基于电解转印加工微织构阵列数值模拟计算开题报告

1. 研究目的与意义

(一)研究的背景 随着产品日益精密化、集成化和高性能化发展，对零件的金属表面性能有了更高的要求，并且发现表面具有微坑阵列（表面微织结构）的金属零件在热传导特性、流体动力学特性、机械特性、仿生特性、摩擦特性等方面有独到之处。

大量的理论研究和工程实践表明，合理的表面织构能够产生流体动压，储存润滑液，为表面据供润滑，容纳磨屑以及减少表面吸附力，具有极佳的抗磨减摩性能。

因此，如何有效且省力地加工表面微织结构使许多国内外专家投入研究，提出的表面工程技术主要有自激振动加工、激光数控布磨方法和特种松孔镀铬等。

2. 研究内容和预期目标

(一)主要研究内容1.建立电解转印加工数学模型：确定试验参数，利用ansys软件分析计算不同模板厚度、加工间隙等条件下的电场分布2.工装夹具的设计：夹具设计参数、阴极块形状3.加工机床总体结构设计：机床、控制系统和电解液系统(二)预期目标1.开题报告一份2.外文翻译一份3.设计图纸工作量不少于1.5张的0号图纸4.毕业设计说明书一份

3. 研究的方法与步骤

1.根据毕设课题，查阅相关书籍、手册和文献，弄懂什么是电解转印加工。

2.学习有限元软件ansys，建立电解转印加工数学模型，对不同的参数进行模拟计算，分析其电场分布。

3.进行电解转印加工工装夹具设计，确定参数并且用画图软件画图。

4. 参考文献

[1]钱双庆, 张华, 鲍凯等.电解液非线性特性对电解转印加工表面织构定域性影响分析[J]. 机械设计与制造, 2015 (10): 139-141.[2] 郭钟宁, 詹顺达, 罗红平等. 阵列微沟槽的场域离散脉冲电解加工技术[J]. 光学精密工程, v.26(5):100-107.[3] 钱双庆, 曲宁松, 朱荻等. 电解转印表面织构的定域性研究[J]. 纳米技术与精密工程, 2011, 9(2): 127-133.[4] Costa H L, Hutchings I M. Development of a maskless electrochemical texturing method[J]. Journal of materials processing technology, 2009, 209(8): 3869-3878.[5] 王哲, 钱双庆, 曹红蓓等. 基于电场的电解转印加工流道过程模拟与分析[J]. 现代制造工程, 2017 (6): 14-19.[6] Nouraei S, Roy S. Electrochemical process for micropattern transfer without photolithography: a modeling analysis[J]. Journal of The Electrochemical Society, 2008, 155(2): D97-D103.[7] 张亮. 立式电解加工机床关键部件有限元分析与优化[D]. 合肥工业大学, 2009.

5. 计划与进度安排

2022-2-24～2022-3-05查阅资料，翻译外文资料，对软件进行学习。

2022-3-06～2022-3-25阅读文献资料，撰写开题报告，完成开题工作。

2022-3-26～2022-5-20总体设计，部件设计，绘图，仿真模拟。