[发明专利]一种超声调制变电压高效电解复合加工方法

摘要

一种超声调制变电压高效电解复合加工方法，属于特种加工技术领域，该方法在电解加工过程中，辅助以超声技术，通过超声高频振动作用及其产生的空化效应强化极间介质的传质效率，实现小间隙的高速电化学溶解作用。同时，在加工过程周期性增大加工电压，并将超声振动参数与电信号波动参数形成耦合作用，主动在小间隙阶段的加工间隙内产生强制性的弱火花放电作用，消除间隙内的危险点域，促使阴极工具超越进给速率的极限，充分释放电解加工技术的潜能，满足大中型复杂构件大余量高效去除的加工需求。

主权项

1.一种超声调制变电压高效电解复合加工方法，其特征在于，所述加工方法包括以下两个持续交替的加工阶段：加工阶段一：变电压强行局部放电；加工阶段二：超声辅助高效电解加工；所述加工阶段一的过程中，超声信号(10)带动阴极工具(13)逼近阳极工件(12)至最小加工间隙附近时，电源(14)输出高频高压信号(2)，迫使加工间隙内气泡相对集中的危险点域形成强制性火花放电，快速去除危险点域的材料，实现更小间隙的电解加工作用；所述加工阶段二的过程中，电源(14)恒定输出直流低压信号(1)，伴随超声信号(10)的高频振动，所述加工阶段二包括以下过程：(1)所述超声信号(10)带动阴极工具远离阳极工件(12)，该过程中极间间隙逐渐增大，高速流动的电解液迅速将电化学溶解作用产生的电解产物和阶段一过程中产生的电蚀产物及残余热量迅速带离加工区域，避免发生不可控的大能量密度放电烧伤，保障加工过程平稳进行；(2)所述超声信号(10)带动阴极工具逼近阳极工件(12)，该过程中极间间隙急速收缩，间隙内流场状态也随之急剧恶化，电解产物在间隙内的流场畸变区域迅速堆积，电导率持续下降，副反应增多，大量气泡产生并逐步累积为阶段一中变电压强行局部放电过程提供物理条件；整个加工过程中，通过超声振动周期(6)和电参数信号周期(4)的耦合作用，实现超声调制放电‑电解复合加工区间(7)和超声辅助电解加工区间(8)交替作用，实现阳极工件(12)材料的高效去除。