Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние вопроса. Методы и средства получения регулярных рельефов 7
1.1. Общая характеристика поверхностей с регулярным микро- и; макрорельефами 7
1.2. Геометрические параметры регулярных рельефов 8
1.3. Виды текстур поверхностей. Систематизация и области их применения 11
1.4. Методы получения регулярных рельефов поверхностей. 14
Выводы. Цель и задачи исследования ...24
2. Теоретическое исследование электрохимического формо образования регулярных микрорельефов 26
2.1. Анализ возможных технологических схем электрохимического формообразования регулярных рельефов 26
2.2. Математическое моделирование процесса электрохимического формообразования регулярных рельефов 26
2.2.1. Условия проведения электрохимического процесса при неподвижных электродах 26
2.2.2. Исследование технологической схемы электрохимического формообразования регулярных рельефов с подвижными электродами (изоляция на катоде)... 34
2.2.3. Исследование схемы электрохимического формообразования регулярных рельефов с подвижными электродами (изоляция на аноде) 39
Выводы по главе 2. 57
3. Экспериментальные исследования формирования регулярных рельефов на опытных образцах технологической оснастки 58
3.1. Исследование процессов нанесения защитных рисунков (масок) 58
3.1.1. Нанесение фоторезистивных масок 59
3.1.2. Нанесение защитных рисунков (масок) с применением бумажного носителя 62
3.2. Исследование процессов электрохимического формообразования регулярных рельефов 70
3.2.1. Влияние электрических характеристик на параметры регулярного рельефа при электрохимическом формообразовании 73
3.2.2, Электрохимическое формообразование регулярных рельефов на деталях технологической оснастки.; 74
3.3. Технологические схемы электрохимического формообразования регулярных рельефов на деталях технологической оснастки 76
3.3.1. Влияние характеристик электролита на параметры рельефа в процессе электрохимического формообразования 79
3.3.2. Исследование влияния геометрических ггараметров масок на параметры регулярных рельефов 80
3.4. Оценка точности формирования регулярных рельефов при размерной электрохимической обработке 84
3.5. Нанесение эксплуатационного слоя .' 96
Выводы по главе 3 98
4. Разработка рекомендаций по практическому использованию электрохимического формообразования регулярных рельефов на деталях технологической оснастки 99
4.1. Характеристика элементов технологической оснастки 99
4.2. Технологический регламент формирования регулярных рельефов 99
Выводы по главе 4 108
Общие выводы. 109
Литература 111
Приложения 118
- Геометрические параметры регулярных рельефов
- Математическое моделирование процесса электрохимического формообразования регулярных рельефов
- Нанесение фоторезистивных масок
- Технологический регламент формирования регулярных рельефов
Введение к работе
з
Актуальность темы. В последнее время для отечественной промышленности все более актуальной становится задача получения регулярных (РР) и микрорельефов (РМР) на поверхностях деталей различной формы из разнообразных материалов, и самого разнообразного назначения. Особенно актуальна эта задача в инструментальном производстве.
Расширяется область применения изделий из пластмасс, кожи и других материалов, на поверхностях которых требуется формирование регулярных рельефов.
В связи с этим возникла задача получения различных видов РР и РМР на рабочих поверхностях технологической оснастки (пресс-форм, литьевых форм и др.) для имитации различных регулярных рельефов на поверхностях пластмассовых изделий, получаемых в этой технологической оснастке.
Текстурированные поверхности изделий по сравнению с поверхностями со случайным рельефом являются более долговечными, имеют лучшие эксплуатационные характеристики (меньшая запыливаемость, формирование жировых загрязнений и т.п.), имитируют другие виды натуральных материалов, расширяют область функциональных потребительских свойств и в ряде случаев обеспечивают упрочнение поверхностей.
В настоящее время в промышленности наиболее широко применяются механические и химические (травление) методы получения РР на поверхностях деталей. Эти методы обладают целым рядом существенных недостатков, сдерживающих формирование РР на поверхностях технологической оснастки, ограничивающих реализацию геометрических параметров элементов PP. Более современные методы формирования регулярных рельефов находят применение при получении сложных по профилю и геометрии элементов РР при минимизации их размеров.
Поэтому разработка эффективной технологии и методов формирования РР, в частности на поверхностях технологической оснастки является актуальной задачей.
Работа выполнена в соответствии с грантом губернатора Тульской области № ГШ 72/Д - 0016, грантом Президента РФ для поддержки молодых ученых и ведущих научных школ РФ № НШ - 1523.2003.8 и хозяйственным договором № 43102-4 «Нанесение микро- и макрорельефов на рабочие поверхности технологической оснастки».
Цель работы. Создание технологии и методов электрохимического формообразования регулярных рельефов на рабочих поверхностях деталей технологической оснастки.
Для достижения указанной цели в работе были поставлены и решены следующие задачи:
1. Разработка математической модели электрохимического формообразо
вания регулярных рельефов для р а з л ^ГИПНТНП рттятпиинміп н и я
защитных масок. і РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ Г
1 БИБЛИОТЕКА j
Экспериментальное исследование геометрических параметров регулярных рельефов при различных технологических параметрах и вилах защитных масок.
Обоснование технологического регламента изготовления детален технологической оснастки с регулярными рельефами на рабочих поверхностях.
Создание технологической оснастки (пресс-формы) для изготовления изделий из сополимера АВС-2020 с регулярным рельефом поверхностей.
Методы исследования. Теоретические исследования выполнены с использованием уравнений Лапласа для потенциала электрического поля и метода граничных элементов. При проведении экспериментальных исследований применялись оригинальные лабораторные и экспериментальные установки, а также современная регистрирующая аппаратура.
Положения, выносимые на защиту:
Модель электрохимического формообразования регулярных рельефов при наличии защитных масок различной толщины на аноде или катоде (инструменте).
Установленные закономерности влияния технологических параметров на геометрию регулярных рельефов.
Результаты экспериментальных исследований влияния характеристик элементов формируемых рельефов (ширина пробельных участков, тип геометрического элемента рельефа) на точность их формообразования.
Технологический регламент получения регулярных рельефов на рабочих поверхностях технологической оснастки.
Научная новизна заключается в обосновании условий получения регулярных рельефов с требуемой точностью методом электрохимического формообразования при рациональных параметрах защитных масок по толщине, размещению и типам применяемых материалов.
Практическая ценность работы. Экспериментально определены технологические режимы электрохимического формообразования регулярных рельефов на материалах марок 4Х5МФС, Х12МФ, 5ХНВ.
На основе выполненных теоретических и экспериментальных исследований разработан технологический регламент получения регулярных рельефов на рабочих поверхностях технологической оснастки.
Реализация работы. Разработаны технологические процессы и изготовлена технологическая оснастка (пресс-форма для литьевого метода прессования пластмасс) для получения детали «Лоток» из сополимера АВС-2020. Изготовлена партия деталей «Лоток» с поверхностями, имеющими регулярный рельеф.
Апробация работы. Результаты исследований доложены на региональных конференциях «Современная электротехнология в промышленности центра
5 России» (Тула, 1998, 1999, 2000 гг.), Всероссийской научно-технической конференции «Современная электротехнология в промышленности России» (Тула, 2003 г.).
Публикации. Основные результаты проведенных исследований отражены в 10 статьях в отраслевых журналах, «Известиях ТулГУ», в материалах Всероссийских и региональных конференций.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения и 4 разделов, заключения, списка используемых источников из 82 наименований, 2 приложений и включает ПО страниц машинописного текста, содержит 68 рисунков и 17 таблиц. Общий объем -127 страниц.
Геометрические параметры регулярных рельефов
Шероховатость поверхности [9] можно рассматривать как вариант случайного рельефа поверхности. Шероховатость поверхности является следствием копирования кинематики, геометрия обрабатывающих инструментов, явлений, возникающих при резании.
Шероховатость поверхности может носить изотропный и анизотропный характер в поперечном и продольном направлениях. Форма отдельных элементов поверхности является случайной и ГОСТ 2784-73 не нормируется.
Для создания РР и МРР на рабочих поверхностях пресс-форм и литьевых форм необходимо регламентировать не только высотные и шаговые параметры, но и параметры формы единичного элемента.
Поверхность с полностью регулярным микрорельефом —поверхность, форма, расположение и размер каждого элемента которой обусловлены определенными закономерностями. Поверхности с ПРМР характеризуются типом; и формой элемента поверхности (рис. 1.2). ГОСТ 24773-81 устанавливает также параметры поверхностей с ПРМР: высота элемента, число элементов на один миллиметр длины, относительная опорная площадь и углы направления расположения элементов.
Поверхность с частично регулярным микрорельефом - поверхность с элементами микрорельефа, форма, расположение и:размеры которых обусловлены определенной закономерностью и между ними имеются участки исходной шероховатости.
Поверхности с ЧРМР классифицируются по группам, видам и форме. В ГОСТ 24773-81 приводится также номенклатура и числовые значения парамет-ров ЧРМР (высота, относительная площадь, угол сетки, угол направления неровностей, осевой и круговой шаги, амплитуда).
Числовые значения параметров микрорельефа выбираются из рядов, приводимых в ГОСТ 24773-81. Высоты элементов по ГОСТ 24773-81 регламентируются от 0,025 до 10 мкм. Исходя из этого можно заметить, что по высотным параметрам ГОСТы 2789-73 и 24773-81 перекрывают друг друга..
Из анализа чертежной документации на широкую гамму пресс-форм, литьевых форм выявлено, что регулярные рельефы имеют высотные параметры от 100 до 300 мкм.
Таким образом, требуемые параметры регулярной шероховатости на пресс-формах не всегда находятся в зоне действия двух стандартов и называть. эти рельефы микрорельефами не всегда корректно. Поэтому в дальнейшем мы будем придерживаться классификации; регулярных рельефов поверхности, предполагая, что могут создаваться рельефы- с параметрами, выходящими за РМР.
Принимаемые на практике регулярные рельефы поверхностей технологической оснастки, как правило, и по высотным и по шаговым параметрам выходят за пределы ГОСТов. Поэтому нами предложено использовать принципы классификации микрорельефов, предложенные ЮТ. Шнейдером при некотором расширении и применить их для классификации регулярных рельефов.
В настоящее время на практике изготавливаются регулярные рельефы и микрорельефы самой разнообразной формы и назначения (рис. 1.4). Таблица 1. п/п Назначениетекстурированияповерхности Характеристика целей текстурирования 1 Придание требуемого внешнего вида (дизайн) Имитация кожи, древесины, фактуры песка или какого иного материала. Получение однотонных, матовых поверхностей. Обеспечение рассеяния света не прозрачных материалов, матирование линз. Усиление визуального контраста за счет разно параметрического текстурирования. Улучшение внешнего вида за счет ретуширования скосов, подтеков, складок и т.д.
Большинство механических методов имеют существенные ограничения по созданию как маловысотных (0.1 ... 1 мкм), так и создания глубоких РР (свыше ЗООмкм). Кроме того, из-за трудностей создания сложных профилей на инструментах эти методы обеспечивают создание достаточно простых по геометрическим параметрам элементов рельефа (лунки, канавки и т.д.).
Кроме того, существенные трудности возникают при нанесении РР механическими методами на поверхность двойной кривизны, которые достаточно часто встречаются в пресс-формах и литьевых формах. Ограничено применение механических методов и для деталей из высокопрочных материалов и подвергнутых термической обработке с большими величинами HRC.
Таким образом, применение механических методов при изготовлении рабочих поверхностей пресс-форм и литьевых форм весьма ограничено и в будущем мало перспективно. Физические методы формирования РР и РМР подразделяются в зависимости от вида реализуемой энергии. Наиболее представительную группу составляют термические методы, основанные на тепловом разрушении материалов заготовок [10,11,12,13,14,15,16,17].
К их числу можно отнести лазерную гравировку (ЛГ) и электроэрозионную обработку (ЭЭО). В режиме плавления, испарения или взрывного испарения происходит удаление материала заготовки в соответствии с геометрией инструмента при ЭЭО или с программой перемещения лазерного луча (рис. 1.6). Методы обладают существенно большей гибкостью по сравнению с механическими методами, обеспечивают получение более широкой гаммы регулярных рельефов как по геометрическим параметрам, так и по сложности рисунка. Однако эти методы отличаются более высокой энергоемкостью процессов, необходимостью применения дорогостоящего оборудования и приводят к структурным изменениям поверхностного слоя, нежелательным с точки зрения последующей обработки (например, хромирование). Некоторые виды РР, полученные лазерной гравировкой приведены на рис. 1.7, 1.8. Нетрудно заметить, что на единичном элементе образуется бруствер со случайным рельефом.
Химические методы получения РР основаны на химическом травлении и осаждении металлов и сплавов. При изготовлении технологической оснастки наиболее широко применяются методы травления через трафареты. При простоте реализации метода он обладает рядом существенных недостатков: - необходимость применения химически стойких трафаретов при большой номенклатуре; - применение вредных веществ, например, кислот и наличие вредных стоков; - трудности нанесения трафаретов на поверхности двойной кривизны;. - трудности получения глубоких и существенно разновысотных рельефов. К термомеханическим методам получения РР относятся методы осаждения металлов из паровой фазы и плавления металлов и сплавов. При этом формируются копии с ранее полученных РР, что перспективно при изготовлении элементов вычислительной техники, но мало приемлемо при изготовлении элементов технологической оснастки (пресс-форм, литьевых форм).
Математическое моделирование процесса электрохимического формообразования регулярных рельефов
При электрохимическом формообразовании РР при неподвижных электродах необходимый рельеф получается удалением металла с заготовки-анода его анодным растворением в растворе электролита в таких условиях, когда изоляция нанесена либо на катод, либо на анод .
Таким образом, в результате протекания электродных реакций и других процессов устанавливается некоторое распределение рН и газонаполнения в межэлектродном промежутке. Кроме этого, при электрохимическом формообразовании РР происходит нагревание электролита электрическим током; Признакисистематизации Характеристика технологической системы По наличию защитной маски (трафарета) Защитная маска Без защитной маски По положению маски (трафарета) в электрохимической ячейке маска на катоде-инструменте маска на аноде-детали маска в межэлектродном, промежутке f По виду рабочей поверхности катода-инструмента профилированная поверхность: активных участков катода-инструмента непрофилиро-ванный катод-инструмент профилированная поверхность катода-инструмента По кинематике формирование РР по линии единовременное формирование РР формированиеРРвточке формирование РРпо линии едино временное формированиеРР
Всё это оказывает значительное влияние на процесс электрохимического формообразования. Наличие подкисленного прианодного слоя защищает растворяемый анод из стали или некоторых других материалов от пассивации, которая могла бы возникнуть из-за подщелачивай ия электролита в результате протекания катодной реакции. Распределение температуры в межэлектродном промежутке вызывает изменение электропроводности среды х. а также может стать причиной различий выходов по току 7} для реакции ионизации металла, шероховатости обрабатываемой поверхности металла [47,52]. Изменения газонаполнения /? межэлектродного промежутка и температуры Т, варьируя х» приводят к сложному распределению значений плотности тока - /- по профилю обрабатываемой заготовки, что, в свою очередь, приводит к неравномерному съёму металла с поверхности [55,57].
Значения коэффициентов FhH и GAm. можно вычислить аналитически. Для этого на /«-ом граничном элементе, по длине которого производится интегри 32 рование, введем локальную систему координат (х,у) (рис. 2.4), начало которой совместим с началом граничного элемента.
При электрохимическом формообразовании регулярных рельефов может быть нанесён диэлектрический слой в виде маски или наложен трафарет на катод-инструмент или деталь (анод). Диэлектрический слой может быть нанесён напылением, окунанием, кистью и другими способами. Эти способы будут рассмотрены и обоснованы в экспериментальной части работы. Качество рисунка регулярного рельефа, его размеры и соответствие стандартам зависят от толщины слоя маски, материала трафарета, режимов протекания процесса- и других факторов.
При электрохимическом формообразовании большую роль играют размеры и положение изоляции на электродах, так как изменения геометрии межэлектродного промежутка приводят к сложному распределению значений плотности тока - /— по профилю обрабатываемой заготовки, что, в свою очередь, приводит к неравномерному съёму металла с поверхности [48,50,53,57].
Интерес для анализа представляет изменение распределения плотности тока в межэлектродном промежутке в зависимости от толщины маски. Поэтому нами были смоделированы процессы, происходящие в электрохимической ячейке при различной толщине изолятора, и получены распределения плотности тока.
Все геометрические параметры электрохимической ячейки пропорциональны некоторой величине я и остаются неизменными. За исключением толщины изоляции, которая также пропорциональна а и равняется Хд. Величина X изменяется от 1 до 9. По распределению плотности тока по поверхности детали мы можем судить о возможной глубине анодного растворения различных участков детали [55] и форме получаемых углублений с помощью электрохимического процесса при маске, наносимой на катод-инструмент (рис. 2.6).
Таким образом, при применении для электрохимического формообразования регулярных рельефов схемы с защитной маской на катоде-инструменте можно рекомендовать применение масок большей толщины и увеличения МЭЗ соразмеримого с требуемой глубиной регулярного рельефа. Однако в этом случае возникают трудности с регулированием гидродинамического режима в межэлектродном промежутке. Поэтому данная схема может быть рекомендована в основном для получения регулярных рельефов относительно небольшой глубины (до 0,2 мм).
Нанесение фоторезистивных масок
При исследовании процессов формирования защитных рисунков применялись как негативные, так и позитивные фоторезисты. В дальнейшем рассматривались только пленочные фоторезисты, так как для рассматриваемых задач работа с жидкими фоторезистами существенно затруднена (большие размеры деталей, неплоскостность поверхностей и так далее)..
Технологические процессы с использованием сухих пленочных фоторезистов имеют много преимуществ по сравнению с жидкими: устраняется характерная для жидкого фоторезиста нестабильность слоев (неоднородность по толщине), чувствительность к повреждениям и требование повторного нанесения для качественного формирования резистивного изображения.. Исключается возможность загрязнения фоторезиста, получаемое изображение окрашено, что упрощает его контроль; исключаются операции приготовления, разбавления и фильтрации резистов, их сушки; химическое дубление и окрашивание; обеспечивается защита отверстий от затекания фоторезиста; обеспечивается высокая стойкость резиста к механическим воздействиям; появляется возможность нанесения более толстослойных покрытий с ровными краями [67,68,69,70]. Более удобна технология работы с позитивными пленочными фоторезистами, у которых экспонированные участки разрушаются. Кроме того, при выборе типа фоторезиста необходимо учитывать его разрешающую способность.. Реально достижимая разрешающая способность зависит от целого ряда факторов: плоскопараллельность подложки:и слоя фоторезиста; дифракционных явлений: на, границах; диффузионного рассеяния: света в фоторезисте и др.
Позитивные фоторезисты имеют более высокую разрешающую способность, что также предполагает их предпочтительное применение;
В результате сравнительного анализа фоторезистов различных фирм («Дунахем»), был сделан вывод о целесообразности применения в дальнейших исследованиях по технико-экономическим показателям фоторезистов типа СПФ - 5вщ. Этот фоторезист относится к группе водорастворимых пленочных фоторезистов.
В стандартных условиях применения резистивных слоев (например, при получении печатных плат) их накатывание осуществляется на относительно небольшие по размерам и толщине заготовки (чаще всего фольгированные материалы). Рекомендуется нанесение фоторезистов СПФ - 5 вщ на подогретую до 333 - 343 К поверхность заготовки. После завершения экспонирования фоторезиста полимеризация продолжается еще 20-40 минут с постепенно уменьшающейся скоростью. Поэтому лавсановую пленку рекомендуется снимать с фотополимерного слоя не раньше, чем через 25-30 минут.
Экспонирование осуществляют в течение 25 секунд, после чего заготовка с экспонированным рисунком выдерживается в течение 30 минут для завершения фотохимических реакций в фоторезисте. Затем фотомаску проявляют в растворе 0,5-1,0% КОН до полного удаления с пробельных участков, промывают дистиллированной водой и сушат в течение 30 мин. Рис. 3.2. Экспериментальная установка для экспонирования: 1 - блок поджига лампы; 2 - лампа ультрафиолетовая; 3 - отражатель; 4 - стекло; 5 - корпус Формирование рисунка в фоторезистивном слое производилось на двух видах установок. - установка с ванной щелочного раствора. В комплект установки входит набор щеток для ручного удаления незадубленного полимера. - установка со струйной подачей щелочного раствора. Раствор щелочи подавался через форсунки под давлением. В этой установке обеспечивается лучшее качество рисунка, особенно при наличии мелких элементов (около 0,1 -0,2 мм). При проявлении фоторезиста СПФ-5вщ использовался 0,5%-ный раствор щелочи КОН. Продолжительность проявления составляла в зависимости от параметров рисунка 30 - 40с.
Анализ возможных схем формирования микрорельефов [71,72] показал, что наиболее приемлемым методом получения искусственной шероховатости является электрохимическое формирование, но для его реализации может использоваться множество схем, из которых необходимо выбрать наиболее простые и продуктивные.
Процесс формирования состоит из следующих этапов: нанесение защитной маски на поверхность, удаление маски в заданных областях, анодное растворение. Для нанесения защитной маски на криволинейную поверхность можно воспользоваться различными способами, из которых следует выделить следующие: нанесение посредством смачивания поверхности раствором краски, нанесение порошковой краски методом электростатического напыления, пассивация поверхности в химических растворах.
Нанесение защитной маски посредством смачивания имеет свои преимущества и недостатки. К преимуществам следует отнести простоту процесса, широкий спектр применяемых материалов. К недостаткам относится разнотол-щинность получаемого покрытия, наличие пробельных мест.
Нанесение защитной маски посредством электростатического напыления порошковой краски позволяет получить достаточно равномерное по толщине покрытие, однако, в случае сложных поверхностей, появляется много мест, где краска отсутствует. Также к недостаткам данного метода относится необходимость сушки и спекания краски, что затруднительно провести, если заготовка имеет достаточно большие размеры.
Пассивация поверхности в химических растворах позволяет создать, равномерное по толщине покрытие, однако создаваемые оксалатные и фосфатные пленки нестойки при травлении. Необходимо вводить в пассивирующий раствор закрепляющие агенты, либо травить заготовку при меньших токах, что существенно сказывается на скорости процесса.
Более перспективно применение: масок на. бумажных носителях.. Рассмотрим метод накатки защитной маски на поверхность заготовки.
Данный метод заключается в перенесении тонера со специальной бума 64 ги на поверхность металла. Вначале, как и в предыдущем методе, создаётся на компьютере рисунок защитной маски. Далее этот рисунок распечатывается на лазерном принтере на специальной бумаге или на плёнке. Данный метод применяется для тонера с температурой размягчения 170-180 С.
Для лучшего переноса защитного рисунка на поверхность заготовки не После получения рисунка на бумаге или плёнке необходимо подготовить заготовку к переносу рисунка. Для этого необходимо обезжиривание поверхности заготовки и обеспечение лучшей адгезии. Для этого необходимо 10-15 минут обработать заготовку в водном растворе NaCl с концентрацией 10%. Поверхность заготовки становится матовой. Следующий процесс - нагрев заготовки до температуры 175 С. Далее производится нанесение защитной маски на поверхность заготовки. Необходимо прижать плёнку или бумагу к заготовке и выдержать определённое время.
Технологический регламент формирования регулярных рельефов
В работе разработан технологический регламент формирования регулярных рельефов на рабочих поверхностях ФОД технологической оснастки. Формирование РР на ФОД включает следующие этапы: I) Выбор типа регулярного рельефа.
Выбор типа РР осуществляется на этапе конструкторской подготовки производства, исходя из требуемых эксплуатационных свойств изделия. Нами в качестве рекомендаций для конструктора разработаны и систематизированы некоторые группы регулярных рельефов (см. Приложение). Предложенные РР . не исчерпывают возможных вариантов и являются начальным фрагментом базы регулярных рельефов. В первоначальном варианте систематизации рельефов предложены группы рельефов с выделением для каждой группы двух характеристик размеров.
1. Разработаны технологические регламенты нанесения регулярных рельефов, рисунков, товарных знаков на плоские, вогнутые, выпуклые поверхности.
2. Разработана и изготовлена технологическая оснастка (пресс-форма) с рабочими поверхностями с регулярным рельефом типа «кожа» для изготовления детали «Лоток». Изготовлена партия деталей «Лоток» из сополимера АВС-2020.
3. Разработан банк регулярных рельефов для технологической оснастки. Банк включает четыре типа рельефов с разделением внутри группы по призна-кам средних размеров элементов и средних ширин пробельных участков.
1. На основе анализа возможных методов формообразования регулярных рельефов предложен метод электрохимического формообразования с предварительным нанесением защитных масок на поверхность детали с помощью де-кальпирования и фоторезистивных слоев.
2. Проведены теоретические исследования по выбору эффективных технологических схем формирования регулярных рельефов. С использованием уравнения Лапласа для потенциала электрического поля выполнены расчеты распределения плотностей тока в объеме МЭП. В результате этих исследований обоснована эффективность применения защитных масок на аноде-заготовке по сравнению с защитными масками на катоде-инструменте. Рекомендованы размеры защитных масок по толщине.
3. Теоретически выявлены возможные профили и глубины регулярных рельефов в зависимости от технологических параметров процесса формирования регулярных рельефов и плотности рисунка регулярного рельефа. Установлено, что уменьшение ширины пробельных участков до 0,1 мм приводит к уменьшению глубины регулярного рельефа в 1,2 раза по сравнению с пробельными участками большой ширины (более 0,5 мм).
4. Обоснованы условия электрохимического формообразования регулярных рельефов на поверхностях формообразующих деталей технологической оснастки, заключающиеся в выборе схемы электрохимической обработки с защитной маской на аноде, технологических схем (формообразование подвижным катодом, по методу эквидистантного расположения электродов, сегментными катодами) и режимов обработки.
Похожие диссертации на Электрохимическое формообразование регулярных рельефов на деталях инструментальной оснастки
