Stationary electrochemical machining simulation applying to precision technologies

Бесплатный доступ

The modification of statement of electrochemical formation problem is offered for mathematical modelling of the precision technologies. As an example the process of cutting with a plate electrode-tool is considered. For the description of the technologies with high localization of the processes a stepwise function of current efficiency is used. It realizes for simulation of the anode dissolution process in passivating electrolytes under short impulse current. This function determines the movement rate of the anode boundary in the areas of an active electrochemical dissolution and also it defines the boundaries of the areas where dissolution is absent. The stationary and limiting-stationary machining problems are formulated and solved on the base of the offered model. The limiting model describes the maximum localization process. The stationary problem is characterized by the presence of anode surface part, on which the current density is equal to a critical value. Investigations in the whole range of ratio of the maximal and critical values of electrical field strength on the anode surface are carried out.

Еще

Electrochemical shaping, stepwise function, process localization, stationary model

Короткий адрес: https://sciup.org/147159452

IDR: 147159452   |   DOI: 10.14529/mmp170402

Список литературы Stationary electrochemical machining simulation applying to precision technologies

  • McGeough, J.A. Principles of Electrochemical Machining/J.A. McGeough. -London: Chapman and Hall Ltd., 1974.
  • Давыдов, А.Д. Высокоскоростное электрохимическое формообразование/А.Д. Давыдов, Е. Козак. -М.: Наука, 1990.
  • Datta, M. Fundamental Aspects and Applications of Electrochemical Microfabrication/M. Datta, D. Landolt//Electrochimica Acta. -2000. -V. 45. -P. 2535-2558.
  • Rajurkar, K.P. Review of Electrochemical and Electrodischarge Machining/K.P. Rajurkar, M.M. Sundaram, A.P. Malshe//Procedia CIRP. -2013. -V. 6. -P. 13-26.
  • Kenney, J.A. Electrochemical Machining with Ultrashort Voltage Pulses: Modelling of Charging Dynamics and Feature Profile Evolution/J.A. Kenney, G.S. Hwang//Nanotechnology. -2005. -V. 16, № 7. -P. 309-313.
  • Rajurkar, K.P. Micro and Nano Machining by Electro-Physical and Chemical Processes/K.P. Rajurkar, G. Levy, A. Malshe, M.M. Sundaram, J. McGeough, X. Hu, R. Resnick, A. DeSilva//CIRP Annals-Manufacturing Technology. -2006. -V. 55, № 2. -P. 643-666.
  • Forster, R. Micro-ECM for Production of Microsystems with a High Aspect Ratio/R. Forster, A. Schoth, W. Menz//Microsystem Technologies. -2005. -V. 11, № 4. -P. 246-249.
  • Idrisov, T.R. Estimation of the Process Localization at the Electrochemical Machining by Microsecond Pulses of Bipolar Current/T.R. Idrisov, A.N. Zaitsev, V.P. Zhitnikov//Journal of Materials Processing Technology. -2004. -V. 149. -P. 479-485.
  • Клоков, В.В. Электрохимическое формообразование/В.В. Клоков. -Казань: Казанский государственный университет, 1984.
  • Седыкин, Ф.В. Исследование анодного тока при электрохимической обработке при постоянном и импульсном напряжении/Ф.В. Седыкин, Б.П. Орлов, В.Ф. Матасов//Технология машиностроения. -1975. -Т. 39. -С. 3-10.
  • Маннапов, А.Р. Полуэмпирическая математическая модель нестационарного процесса импульсной электрохимической обработки вибрирующим электродом-инструментом в локально-одномерном приближении/А.Р. Маннапов, В.П. Житников, С.С. Поречный//Вестник Уфимского государственного авиационного технического университета. -2011. -Т. 15, № 3. -С. 60-66.
  • Котляр, Л.М. Определение формы анода с учетом свойств электролита в задачах электрохимической размерной обработки металлов/Л.М. Котляр, Н.М. Миназетдинов//Прикладная механика и техническая физика. -2003. -Т. 44, № 3. -С. 179-184.
  • Каримов, А.Х. Методы расчета электрохимического формообразования/А.Х. Каримов, В.В. Клоков, Е.И. Филатов. -Казань: Казанский государственный университет, 1990.
  • Volgin, V.M. Effect of Current Efficiency on Electrochemical Micromachining by Moving Electrode/V.M. Volgin, V.V. Lyubimov, I.V. Gnidina, A.D. Davydov, T.B. Kabanova//Procedia CIRP. -2016. -V. 55. -P. 65-70.
  • Житников, В.П. Использование разрывных функций для моделирования растворения при стационарном электрохимическом формообразовании/В.П. Житников, Е.М. Ошмарина, Г.И. Федорова//Известия вузов. Математика. -2010. -№ 10. -С. 77-81.
  • Котляр, Л.М. Моделирование электрохимического формообразования с использованием криволинейного электрода при ступенчатой зависимости выхода по току от его плотности/Л.М. Котляр, Н.М. Миназетдинов//Прикладная механика и техническая физика. -2016. -Т. 44, № 1. -С. 146-155.
Еще
Статья научная