1.一种基于超声振动的钛合金微型件电解抛光装置,包括:支撑模块、电源模块、超声振动模块、液控模块和总控模块;
所述支撑模块包括保温箱体,支撑框体和X、Y、Z型三轴滑台模组,保温箱体长=20~
30mm,宽=5~20mm,高=10~20mm,保温箱体内设有4~20个量程为‑50~50℃的引线式温度传感器,保温箱体固定于支撑框体下部,三轴滑台模组固定于支撑框体中部;
所述电源模块包括电压量程0~60V、电流量程0~30A可调稳压直流电源,电源模块固定于支撑框体上部;
所述超声振动模块包括频率为20~50kHz的超声波发生器、换能器、变幅杆和振动块,振动块由紧固螺纹、半锥形圆台和试样夹组成,半锥形圆台的上底面半径R=20~40mm、下底面半径r=10~20mm、高h=20~40mm,半锥形圆台顶部设有紧固螺纹,侧边设有试样夹,振动块材料为不锈钢,振动块通过紧固螺纹固定于变幅杆末端,换能器末端固定于Z轴滑台上;
所述液控模块包括容量为2~6L的液氮储箱、液氮阀,容量为2~6L的无水乙醇储箱、无水乙醇阀、微型吹风机,液控模块固定于支撑框体中部;
所述总控模块包括超声振动控制程序、液控程序、电源控制程序和温控程序,总控模块固定于支撑框体顶部。
2.基于权利要求1的一种基于超声振动的钛合金微型件电解抛光装置的抛光方法,其特征在于,包含以下步骤:步骤一:倒入电解液,电解液配置方法为:当零件最薄壁厚度≤100μm时,电解液成分为高氯酸:甲醇=40~50:800~900;当零件最薄壁大于100μm时,电解液成分为高氯酸:甲醇=50~100:900~1000,然后将零件安装于电解装置的阳极上,阴极材料为不锈钢板;
步骤二:根据零件最薄壁厚度确定初始电解参数,初始电解参数的确定方法为:当最薄壁厚度≤100μm时,电压为5~15V,温度为‑30~‑20℃,超声振动频率为30~50kHz,振幅为
40~80μm,时间为10~25s;当最薄壁厚度大于100μm时,电压为10~30V,温度为‑30~‑10℃,超声振动频率为20~30kHz,振幅为10~40μm,时间为25~50s;
步骤三:开启液氮阀向电解液中加入液氮,待电解液温度到达预设温度,开启电解抛光制样,随后电解装置根据电解液温度变化连续调整液氮流量,当零件最薄壁厚度≤100μm时,温控精度±1℃,液氮的流量为5~8ml/s,流量增速为1~2ml/℃;当零件最薄壁厚度大于100μm时,温控精度±2℃,液氮的流量为8~15ml/s,流量增速为2~4ml/℃;
步骤四:到达设定时间,试样自动提起,液氮阀关闭,无水乙醇阀开启,无水乙醇的流量为10~20ml/s,压力为0.3~3Mpa,快速直冲洗并吹干试样。
3.基于权利要求2的一种基于超声振动的钛合金微型件电解抛光装置的抛光方法,其特征在于:所述的步骤三中,液氮加入点取在试样1~2cm范围内。