隨著科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展,微型化、精密化、復(fù)雜化成為當(dāng)今機(jī)電產(chǎn)品的重要發(fā)展方向,在進(jìn)行微孔加工方面,微細(xì)電火花加工技術(shù)在不需要考慮材料硬度和強度等因素限制的條件下得到廣泛應(yīng)用。微細(xì)電火花加工通常是采用短脈寬、高頻率的電火花脈沖電源進(jìn)行加工,這樣既可以提高加工精度,又可以提高加工效率。但是,微細(xì)電火花加工過程也會受到高頻脈沖條件下各種作用機(jī)制的影響,高頻脈沖頻率對微細(xì)電火花加工放電過程的影響主要體現(xiàn)在高頻脈沖頻率下電極集膚效應(yīng)和放電通道磁力箍縮效應(yīng)兩方面。本文主要做了以下研究工作:（1）對高頻脈沖微細(xì)電火花加工電極集膚效應(yīng)原理進(jìn)行分析,基于電極集膚效應(yīng)電磁場理論以及工件在電極電磁場作用下的感應(yīng)電流和電動勢理論,建立高頻脈沖下微細(xì)電火花加工電極的電場與磁場耦合模型。采用單因素仿真方法分別進(jìn)行不同脈沖頻率、電流、磁導(dǎo)率作用下電極集膚效應(yīng)的仿真,得到脈沖頻率、電流和電極磁導(dǎo)率影響下電極端面電流密度與電場強度分布規(guī)律;進(jìn)一步仿真得到了集膚效應(yīng)影響下,工件加工到不同深度時,孔底與孔壁表面電流密度分布規(guī)律。通過電極端面與孔底表面電流密度計算得到電場強度,利用電場強度分別計算出電極端面與孔底表面放電概率,... 

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題的研究背景
    1.2 高頻脈沖微細(xì)電火花加工國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 高頻脈沖下電極集膚效應(yīng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 放電通道演化過程國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 課題的研究意義及內(nèi)容
        1.3.1 課題的研究意義
        1.3.2 課題的研究內(nèi)容
第二章 集膚效應(yīng)影響下放電過程分析與建模
    2.1 高頻脈沖電火花加工中電極的集膚效應(yīng)
        2.1.1 電極集膚效應(yīng)原理
        2.1.2 電極的集膚效應(yīng)對放電能量分布的影響
    2.2 高頻脈沖電火花加工數(shù)學(xué)模型
        2.2.1 工具電極內(nèi)電磁場
        2.2.2 工件感應(yīng)電流和電動勢
    2.3 集膚效應(yīng)影響下放電過程模型的建立
        2.3.1 仿真模型的建立與加載
        2.3.2 電參數(shù)和材料的選取
        2.3.3 模型的驗證
    本章小結(jié)
第三章 高頻脈沖作用下放電過程能量分布仿真分析
    3.1 電參數(shù)對電極集膚效應(yīng)的影響
        3.1.1 脈沖頻率對集膚效應(yīng)的影響
        3.1.2 電流對集膚效應(yīng)的影響
        3.1.3 磁導(dǎo)率對集膚效應(yīng)的影響
    3.2 集膚效應(yīng)影響下工件形貌表面電流密度分布規(guī)律
        3.2.1 未加工出孔時工件形貌表面電流密度分布
        3.2.2 孔深0.4mm時工件形貌表面電流密度分布
        3.2.3 孔深0.8mm時工件形貌表面電流密度分布
    3.3 集膚效應(yīng)影響下電極端面與工件孔底表面放電概率計算
        3.3.1 擬合電場強度曲線步驟
        3.3.2 電場強度擬合函數(shù)與項數(shù)的選擇
        3.3.3 電極端面放電概率計算
        3.3.4 不同深度孔的孔底表面放電概率計算
    3.4 實際加工中總的放電概率計算
    本章小結(jié)
第四章 高頻脈沖對放電通道影響的分析與建模
    4.1 高頻脈沖對放電通道的影響
        4.1.1 放電通道形成過程分析
        4.1.2 放電通道磁力箍縮效應(yīng)特性分析
    4.2 磁力箍縮效應(yīng)數(shù)學(xué)模型
        4.2.1 放電通道自身磁場
        4.2.2 電子在放電通道自身磁場中的運動
    4.3 放電通道磁力箍縮效應(yīng)模型的建立
        4.3.1 放電通道幾何模型
        4.3.2 多物理場耦合仿真邊界設(shè)置及求解設(shè)置
    本章小結(jié)
第五章 高頻脈沖作用下放電通道粒子運動的仿真分析
    5.1 仿真條件
    5.2 放電通道電子束磁力箍縮效應(yīng)分析
        5.2.1 放電通道內(nèi)部磁場分布形式
        5.2.2 放電通道內(nèi)電子所受洛倫茲力
        5.2.3 放電通道電子束磁力箍縮現(xiàn)象
    5.3 加工參數(shù)對電子束磁力箍縮效應(yīng)的影響
        5.3.1 脈沖頻率對電子束磁力箍縮的影響
        5.3.2 峰值電流對電子束磁力箍縮的影響
        5.3.3 介質(zhì)電導(dǎo)率對電子束磁力箍縮的影響
    5.4 磁力箍縮效應(yīng)對放電通道熱流密度的影響
    本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]基于數(shù)據(jù)挖掘的火電廠設(shè)備狀態(tài)檢修研究[D]. 李莎.江蘇科技大學(xué) 2012



本文編號：3662638