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第1章 电解加工基础1

1.1概述1

1.1.1电解加工原理和特点1

1.1.2电解加工系统的组成和分类5

1.1.3电解加工的工具和工作介质8

1.2电解加工的电化学基础11

1.2.1电化学系统11

1.2.2法拉第定律和电流效率12

1.2.3电极和电极电位14

1.2.4极化和电解加工电极反应的次序16

1.3电解加工的设备20

1.3.1电解加工设备应具备的条件和配置20

1.3.2电解加工设备的性能规格23

1.4电解加工的应用及发展29

1.4.1选择电解加工作为加工手段的原则29

1.4.2电解加工工序和方案31

1.4.3电解加工的应用现状和发展方向32

第2章 电解加工的各类成型方法及工艺装置36

2.1端面进给衍生式成型36

2.1.1型孔电解加工36

2.1.2套料和套型电解加工44

2.1.3齿轮电解加工46

2.2侧面进给积分式深孔电解加工47

2.2.1固定式电解加工47

2.2.2移动式深孔电解加工54

2.3侧面进给积分式膛线电解加工65

2.3.1膛线电解加工概述65

2.3.2固定式膛线电解加工68

2.3.3移动式膛线电解加工68

2.4三面进给积分式电解加工77

2.4.1键槽类零件电解加工77

2.4.2异形深孔电解加工90

2.5全型复制式电解加工101

2.5.1模具型腔电解加工101

2.5.2其他型腔零件电解加工109

2.5.3型面电解加工109

第3章 电解加工工艺参数及工艺指标112

3.1电解加工工艺参数和工艺指标概述112

3.2电解加工工艺参数113

3.2.1电源参数对工艺指标的影响113

3.2.2机床参数对工艺指标的影响116

3.2.3电解液参数对工艺指标的影响120

3.2.4材料及热处理规范对工艺指标的影响125

3.2.5加工间隙及工艺参数的选择127

3.3电解液133

3.3.1电解液的成分133

3.3.2钝性电解液136

3.3.3复合电解液143

3.4电解加工的主要工艺指标150

3.4.1电解加工的精度150

3.4.2电解加工的表面质量156

第4章 计算机在电解加工中的应用161

4.1计算机控制深孔电解加工工艺参数161

4.2身管混合膛线计算机控制电解加工166

4.2.1混合膛线电解加工阴极设计和运动轨迹的控制166

4.2.2膛线加工电参数与阴极运动轨迹的同步控制171

4.3对电解加工过程进行模糊控制的研究175

4.3.1智能控制方法概述175

4.3.2模糊控制技术用于减小电解加工型孔侧壁锥度176

4.4对电解加工过程进行模糊神经网络控制的研究181

4.4.1神经网络技术181

4.4.2非线性系统的神经网络辨识184

4.4.3神经网络在线自学习模糊控制器188

4.4.4神经网络在线迭代学习算法190

4.4.5深孔电解加工模糊神经网络控制方法192

第5章 阴极型面的计算机辅助设计198

5.1电解加工阴极设计的任务及存在问题198

5.2计算机仿真和数值模拟在电解加工中的应用201

5.2.1用有限单元逼近未知的电解加工系统的思路201

5.2.2计算机仿真和数值模拟在电解加工中的应用现状203

5.3电解加工数值模拟的基础——成型规律及阴极修正原理205

5.3.1平板零件加工时的成型过程206

5.3.2型孔加工间隙的变化规律210

5.3.3变截面零件加工间隙的计算及阴极修正212

5.3.4电极过程的电流效率变化对成型规律的影响215

5.4阴极型面模型及计算机辅助设计的算法216

5.4.1采用人工修正阴极型面的cosθ法217

5.4.2等间隙设计阴极雏型及实验修正218

5.4.3基于反映间隙电场分布的模型——拉普拉斯方程219

5.4.4阴极设计的数值解法222

5.4.5应用ANSYS软件进行计算机辅助阴极设计226

5.5电解加工阴极计算机辅助设计应用实例228

第6章 电解—机械（超声、电火花）复合加工及激光、磁场辅助电化学加工技术249

6.1轴类零件电解机械复合光整加工249

6.1.1整平原理249

6.1.2工艺特点和应用范围251

6.1.3电解—机械复合加工中工艺参数及其对加工指标的影响252

6.2电解—超声复合光整加工257

6.2.1电解—超声复合光整加工的装置原理257

6.2.2电解—超声复合光整加工的超声器件260

6.2.3加工效果261

6.3电解—电火花复合加工262

6.3.1电解—电火花复合加工原理262

6.3.2电解—电火花复合加工的工艺特点265

6.3.3电解—电火花复合加工实验研究266

6.4激光辅助电化学加工275

6.5磁场辅助电解加工281

6.5.1磁场的研究和应用281

6.5.2在电解成型加工中采用的磁源285

6.5.3电流励磁磁场减小型孔电解加工杂散腐蚀287

6.5.4永磁体磁场减小型孔电解加工杂散腐蚀290

6.5.5永磁体磁场改善型孔电解加工间隙流场298

6.5.6多极渐变磁路及其组合强化间隙磁场298

6.5.7永磁体磁场改善型面电解加工流场300

6.6磁场在光整加工中的应用303

第7章 微细电化学加工技术309

7.1微细加工技术的特点和分类309

7.2掩膜微细电化学加工312

7.3无掩膜微细电化学加工316

7.3.1纳秒级脉冲微细电化学加工317

7.3.2微细探针、微孔和窄槽的电化学加工321

7.3.3微细电解射流加工324

7.4LIGA和准LIGA技术325

7.5EFAB技术329

7.6电化学约束刻蚀剂层技术331

7.7电化学沉积333

7.8纳米加工技术336

7.8.1STM、AFM和SPM技术的应用336

7.8.2聚焦离子束技术337

7.8.3纳米压印技术339

7.8.4阳极氧化和剥离技术341

附录343

Ⅰ三种常用电解液的理化性能343

Ⅱ部分金属的电化学当量345

Ⅲ部分元素的标准电极电位（25℃时）346

Ⅳ立式电解加工设备性能规格347

Ⅴ实例目录352

参考文献354