一种锥形磁场与电场复合的定域沉积加工装置

    公开(公告)号:CN106245077B

    公开(公告)日:2018-06-26

    申请号:CN201610566789.6

    申请日:2016-07-18

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种锥形磁场与电场复合的定域沉积加工装置,通过在电沉积系统的阳极和阴极间施加一个倒圆锥形磁场,使沉积离子在受到电场力驱动向阴极运动过程中,同时受磁场作用产生洛伦兹力;沉积离子在电场和磁场的共同作用下沿磁感线方向做螺旋前进运动,从而提高电沉积的定域性。加入磁场后还可以加快液相传质,提高沉积速度,减少反应气泡停留在沉积表面的时间,细化晶粒,提高沉积质量。本发明适用于对微机械或微电子机械系统中微细金属零件的加工制造,也可用于微小型零件的修复和表面强化,属于微细快速成型加工领域。

    一种电极加工间隙自适应调整的电沉积装置及其工作方法

    公开(公告)号:CN106141342A

    公开(公告)日:2016-11-23

    申请号:CN201610581225.X

    申请日:2016-07-21

    Applicant: 江苏大学

    CPC classification number: B23H3/00

    Abstract: 本发明公开了一种电极加工间隙自适应调整的电沉积装置及其工作方法,电极座固定在工作腔上方,工具电极通过弹簧悬挂在电极座内孔中,工件安装在工具电极下端的工作台上,工作台通过上下触头控制自动延Z轴进给,电解液从电极座流入工具电极内孔并喷射在工件上产生反作用力,工具电极自适应向上运动,工具电极上的导流孔逐渐被电极座遮挡,加大工具电极内孔的流量,从而在加工间隙不变的情况下加大水流的流速,进而加大水流冲击反力以抵消弹簧弹力变化造成的加工间隙的变化,维持了平衡加工间隙的稳定,当沉积厚度达到一定高度时,设置在工具电极顶端的下触头与电极座顶端的上触头接触,导通工作台进给回路,工作台向下方进给,实现自动化加工。

    磁电联动式电化学加工间隙自动反馈控制装置及使用方法

    公开(公告)号:CN106001808A

    公开(公告)日:2016-10-12

    申请号:CN201610431855.9

    申请日:2016-06-17

    Applicant: 江苏大学

    CPC classification number: B23H3/02 B23H7/18

    Abstract: 本发明提供了一种磁电联动式电化学加工间隙自动反馈控制装置及其使用方法。包括工作台和工作腔,工作腔位于工作台上端面上,工作腔内部设有夹具和阴极基板,阴极基板上方设有工具阳极,工作台下端面上固定安装有滑块和滑轨,滑块之间固定安装有上电磁装置,滑轨之间固定安装有下电磁装置,上电磁装置和下电磁装置之间通过弹簧连接,滑轨整体固定在X‑Y‑Z三坐标数控平台上。本发明利用电磁场的磁力驱动原理,将反映电极间隙的加工电流与产生电磁力的磁场电流直接联动,根据电化学加工电流的大小,调整电磁场电流,控制驱动工作腔运动的磁力大小,使得固定在工作腔内的阴极基板随工作腔移动,与工具阳极保持稳定的加工间隙,提高电化学沉积加工质量。

    一种三维表面喷丸射流电沉积制造方法及装置

    公开(公告)号:CN105951141A

    公开(公告)日:2016-09-21

    申请号:CN201610522238.X

    申请日:2016-07-04

    Applicant: 江苏大学

    CPC classification number: C25D5/08 C25D15/00 C25D5/18 C25D5/22 C25D17/00

    Abstract: 本发明提供了一种三维表面的喷丸射流电沉积制造方法及装置,将沉积液与硬质颗粒相混合以喷射的方式沉积到导电基板上,实现电沉积的快速制造技术,减缓电沉积过程的晶粒长大速率,达到晶粒细化目的,显著提高沉积层质量。将二者相结合能有效克服单一电沉积阴极析氢和杂质粘附产生的沉积层质地疏松、麻点和凹坑等缺陷,提高沉积层的硬度和致密性。同时,引入五轴联动数控加工系统,可实现三维空间加工成型,提高沉积层均匀性和形状精度。该技术可广泛应用于贵重金属器件和复杂形状零件的生产,也可用于表面快速涂镀和强化技术等。

    一种激光冲击压电陶瓷定域微细电沉积的装置及方法

    公开(公告)号:CN107723761B

    公开(公告)日:2019-04-02

    申请号:CN201710736251.X

    申请日:2017-08-24

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种激光冲击压电陶瓷定域微细电沉积的装置及方法,涉及激光制造领域,该装置包括工件加工系统,激光辐照系统,工作液循环系统和控制系统;该方法通过激光击穿溶液产生等离子体气泡冲击压电陶瓷表面,从而导致压电陶瓷在形变处产生电荷聚集,利用压电陶瓷的压电效应进行定域微细电沉积。由于激光焦点处的能量密度高,激光击穿溶液产生等离子体气泡,压电陶瓷被激光产生的等离子体气泡冲击产生弹性形变导致极化,压电陶瓷产生变形后,会在表面聚集负电荷,形变区域会产生负电荷聚集且电势变低,溶液中的金属阳离子被吸附还原以实现高定域性的微细沉积。本发明主要用于微纳零件的制造。

    空心激光的光内送粉复合电沉积加工方法及其装置

    公开(公告)号:CN106757285B

    公开(公告)日:2019-03-05

    申请号:CN201611051343.6

    申请日:2016-11-25

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了空心激光的光内送粉复合电沉积加工方法及其装置,涉及到复合材料电化学沉积加工,属于制造技术中的特种加工领域,该装置将空心阳极管垂直置于空心激光中,颗粒从阳极喷射而出,颗粒在激光聚焦区被打散落入溶液中,激光照射溶液产生高温高压的等离子体,等离子体对外膨胀过程中产生的射流冲击力分散颗粒,使颗粒能够均匀的到达阴极表面,被阴极捕获,从而更容易进入镀层,形成纳米颗粒复合镀层。激光的冲击作用降低了传统复合电沉积过程中粒子团聚的几率,提高了颗粒复合量,能够显著提高沉积层质量。同时激光的热效应可以加快电化学反应速率,提高沉积速度。

    管电极放电与激光辐照的同轴复合加工方法和装置

    公开(公告)号:CN106424987B

    公开(公告)日:2018-10-09

    申请号:CN201611107045.4

    申请日:2016-12-06

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明提供了一种管电极放电与激光辐照的同轴复合加工方法和装置,属于特种加工和复合加工领域;通过锥形管电极放电和激光辐照同轴作用于绝缘高硬脆材料表面进行微细刻蚀加工,脉冲激光作用于工件表面产生的隐性材质缺陷和应力集中能吸引火花放电始终作用在该区域,同时火花放电改变该区域的表面形貌和物化性质,进而提高该区域对激光能量的非线性吸收,产生局域场增强效应,而且脉冲激光聚焦辐照能加快电化学反应,促进空心工具电极表面生成稳定的放电气膜层;两种能量的交互协同作用实现了对绝缘高硬脆材料的微细定域刻蚀,显著改善了加工效率,并且提高了加工质量。

    磁电联动式电化学加工间隙自动反馈控制装置及使用方法

    公开(公告)号:CN106001808B

    公开(公告)日:2018-06-26

    申请号:CN201610431855.9

    申请日:2016-06-17

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明提供了一种磁电联动式电化学加工间隙自动反馈控制装置及其使用方法。工作腔位于工作台上端面上,工作腔内部设有夹具和阴极基板,阴极基板上方设有工具阳极,工作台下端面上固定安装有滑块和滑轨,滑块之间固定安装有上电磁装置,滑轨之间固定安装有下电磁装置,上电磁装置和下电磁装置之间通过弹簧连接,滑轨整体固定在X‑Y‑Z三坐标数控平台上。本发明利用电磁场的磁力驱动原理,将反映电极间隙的加工电流与产生电磁力的磁场电流直接联动,根据电化学加工电流的大小,调整电磁场电流,控制驱动工作腔运动的磁力大小,使得固定在工作腔内的阴极基板随工作腔移动,与工具阳极保持稳定的加工间隙,提高电化学沉积加工质量。

    一种激光冲击压电陶瓷定域微细电沉积的装置及方法

    公开(公告)号:CN107723761A

    公开(公告)日:2018-02-23

    申请号:CN201710736251.X

    申请日:2017-08-24

    Applicant: 江苏大学

    CPC classification number: C25D5/024 C25D5/18 C25D5/54 C25D7/12

    Abstract: 本发明公开了一种激光冲击压电陶瓷定域微细电沉积的装置及方法,涉及激光制造领域,该装置包括工件加工系统,激光辐照系统,工作液循环系统和控制系统;该方法通过激光击穿溶液产生等离子体气泡冲击压电陶瓷表面,从而导致压电陶瓷在形变处产生电荷聚集,利用压电陶瓷的压电效应进行定域微细电沉积。由于激光焦点处的能量密度高,激光击穿溶液产生等离子体气泡,压电陶瓷被激光产生的等离子体气泡冲击产生弹性形变导致极化,压电陶瓷产生变形后,会在表面聚集负电荷,形变区域会产生负电荷聚集且电势变低,溶液中的金属阳离子被吸附还原以实现高定域性的微细沉积。本发明主要用于微纳零件的制造。

    一种压电陶瓷振动与电化学放电同步的加工装置及方法

    公开(公告)号:CN108655521B

    公开(公告)日:2020-02-21

    申请号:CN201810390722.0

    申请日:2018-04-27

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明提供了一种压电陶瓷振动与电化学放电同步的加工装置及方法,属于特种复合加工领域;电化学电源输出脉冲电流时,压电陶瓷电源同步输出正向电压激励信号,使压电陶瓷向上弯曲,工件与工具电极间隙变小;在电化学电源脉冲间歇,没有对玻璃工件进行放电加工时,压电陶瓷电源同步输出负向电压激励信号,使压电陶瓷向下弯曲,工件与工具电极的间隙变大。电化学电源与压电陶瓷电源同步放电使得放电阶段加工间隙减小,提高了放电能量的利用效率,增强了加工定域性;在放电停止间歇,加工间隙变大,有利于蚀除杂质的抛出和电解液的更新。

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