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喇叭形微小孔金属网片因兼具堵塞几率低、过滤(筛分)效率高、工作周期长和清洗方便等优点,是高性能精细滤(筛)网片的新发展方向。基于材料按特定图案选择性刻蚀原理实现结构成型的模板电解加工技术,在制造微孔阵列方面具有很强的工艺优越性。借助该技术原理,优化模板微孔开口角,并组合布设辅助阳极,提出一种新型技术——锥形孔双面模板电解加工。本文在河南省重点科技攻关项目(9210221035)和河南省高等学校青年骨干教师支持计划项目(2009GGJS-034)资助下,依托锥形孔双面模板电解加工技术为工艺平台,以实现喇叭形截面微孔阵列为目标,分析了各因素对截面成形的影响规律,并采用优选的工艺参数加工出喇叭形微小孔阵列。具体内容如下:(1)仿真分析了模板开口角(锐角、直角、钝角)及辅助阳极对工件表面电流密度分布规律的影响,结果表明:单独采用锐角开口角模板时,电流密度呈扩口弧状分布,而单独采用钝角开口角模板或辅助阳极时,电流密度分布曲线近似为两平行直线;叠放布置钝角开口角模板与辅助阳极后,电流密度更接近直线状分布。(2)基于仿真结果,提出了锥形孔双面模板电解加工技术,即,辅助阳极、钝角开口角模板依次叠放于工件一表面,实现喇叭形孔直壁端加工;锐角开口角模板紧贴工件另一表面,实现喇叭形孔外扩口端加工。并分析了电流密度、加工间隙、电解液浓度及模板厚度与开口角等工艺参数对微孔截面成形的影响规律,结果显示:孔径与开口度均随电流密度和电解液浓度的增大而增大,随加工间隙和模板厚度的增大而减小,但随锐角模板开口角的增大呈先减后增的变化趋势;随钝角模板开口角的增大,孔径与开口度改变不明显,而缩口率,即微孔直壁端所占比例,有所降低。(3)依照锥形孔双面模板电解加工的特点,研制了专用电解加工装置,并依托该装置试验研究了电流密度、加工间隙、电解液浓度及模板厚度与开口角等工艺参数对微孔截面成形的影响规律,验证了仿真结果的正确性及锥形孔双面模板电解加工喇叭形微小孔阵列的技术可行性。同时采用优选的工艺参数组合制备出喇叭形截面特征明显且具有大扩口度和高密集度的两种类型微小孔阵列。