電火花加工是一種依靠火花放電過程產(chǎn)生的高溫來去除材料的加工技術(shù),獨特的加工方式使其能應(yīng)對各種難切削材料,因而在航空航天零部件制造等領(lǐng)域顯示出了強大的生命力,應(yīng)用極為廣泛。但在電火花加工過程中出現(xiàn)的電弧放電狀態(tài)往往會對工件表面造成嚴(yán)重?zé)齻?使得加工結(jié)果偏離預(yù)期。所以如何在電火花加工過程中避免或者減少電弧放電狀態(tài)的發(fā)生,這是制約電火花加工技術(shù)進一步發(fā)展的瓶頸之一。因此,開展關(guān)于電火花加工過程間隙放電特性、放電狀態(tài)穩(wěn)定性以及抑制電弧放電控制策略的研究,這對于擴展電火花加工技術(shù)的應(yīng)用范圍具有十分重要的意義。本文針對電火花加工間隙放電狀態(tài)演變方面的問題,對放電間隙由火花放電狀態(tài)轉(zhuǎn)化為電弧放電的過程展開了實驗研究。利用課題組自主研發(fā)的電火花三軸加工機床對TC4工件材料進行了直流電放電的單因素試驗。分別探究了間隙距離、電源電壓、限流電阻、工作液、沖液方式以及電極旋轉(zhuǎn)等電參數(shù)和非電參數(shù)對于極間放電狀態(tài)過程變化的影響規(guī)律,并根據(jù)具體波形特點對間隙等效電路模型的振蕩、遲滯等特性制定了具體要求。在對放電間隙放電狀態(tài)演變過程進行實驗研究的基礎(chǔ)上,對放電間隙等效電路模型進行了研究,并分析了放電狀態(tài)轉(zhuǎn)化的規(guī)律。確... 

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的來源及研究的背景和意義
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 研究的背景和意義
    1.2 國內(nèi)外對于電火花加工放電間隙特性的研究現(xiàn)狀
    1.3 國內(nèi)外對于電弧放電特性的研究現(xiàn)狀
    1.4 國內(nèi)外對于抑制電弧措施的研究現(xiàn)狀
    1.5 國內(nèi)外文獻綜述的簡析
    1.6 主要研究內(nèi)容
第2章 鈦合金電火花間隙放電特性的實驗研究
    2.1 實驗裝置及方案
    2.2 單因素試驗及其結(jié)果分析
        2.2.1 極間放電狀態(tài)的區(qū)分
        2.2.2 間隙距離對間隙放電特性的影響
        2.2.3 電源電壓對極間放電特性的影響
        2.2.4 限流電阻對極間放電特性的影響
        2.2.5 電極旋轉(zhuǎn)對極間放電特性的影響
        2.2.6 工作液對極間放電特性的影響
        2.2.7 沖液方式對極間放電特性的影響
    2.3 本章小結(jié)
第3章 電火花放電間隙等效電路模型及放電狀態(tài)演變的研究
    3.1 放電實驗原理圖的分析
    3.2 火花放電等效電路模型的建立及火花放電穩(wěn)定性分析
        3.2.1 火花放電等效電路模型的建立
        3.2.2 穩(wěn)定火花放電形成及維持條件的研究
        3.2.3 電火花放電電路控制系統(tǒng)的研究
    3.3 放電狀態(tài)穩(wěn)定性及演變過程的研究
        3.3.1 放電間隙伏安特性的分析
        3.3.2 放電狀態(tài)穩(wěn)定性的分析
        3.3.3 放電狀態(tài)演變過程的分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 極間火花放電能量及銑削策略的研究
    4.1 極間火花放電能量的計算方法
    4.2 鈦合金材料單脈沖放電的實驗研究
        4.2.1 放電凹坑尺寸及電弧燒傷區(qū)域面積信息的測量方式
        4.2.2 間隙距離對于鈦合金材料單脈沖放電的影響
        4.2.3 限流電阻對于鈦合金材料單脈沖放電的影響
        4.2.4 電源電壓對于鈦合金材料單脈沖放電的影響
        4.2.5 放電脈寬對于鈦合金材料單脈沖放電的影響
    4.3 鈦合金材料單道槽銑削正交實驗的研究
        4.3.1 單道槽銑削實驗方案
        4.3.2 單道槽銑削電極損耗分析
        4.3.3 單道槽電弧燒傷分析
    4.4 單道槽銑削控制策略的研究
        4.4.1 電極損耗補償策略的制定
        4.4.2 基于能量控制的抑制電弧放電策略的制定
        4.4.3 單道槽銑削控制策略有效性驗證試驗
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]磁場輔助電火花加工放電間隙數(shù)學(xué)模型的建立[J]. 賈建宇,王燕青,楊勝強.  機械設(shè)計與制造. 2019(03)
[2]單脈沖放電過程中等離子體通道的觀測研究[J]. 田靜,楊曉冬.  電加工與模具. 2018(05)
[3]電極間隙對介質(zhì)阻擋放電特性的影響[J]. 李春茂,董磊,彭開晟,魏文賦,高國強,吳廣寧.  西南交通大學(xué)學(xué)報. 2019(04)
[4]工藝參數(shù)對電火花電弧高效復(fù)合加工性能的影響研究[J]. 李德格,劉永紅,孫萬運,武鑫磊,申泱,王曉龍.  電加工與模具. 2017(06)
[5]高速電弧放電加工放電過程研究[J]. 張發(fā)旺,王春亮,顧琳,趙萬生.  電加工與模具. 2016(06)
[6]基于電火花加工機理分析的短電弧加工技術(shù)機理初探[J]. 張華洋,周建平,梁楚華,談建平.  制造技術(shù)與機床. 2008(11)
[7]第九屆中國國際機床展覽會特種加工機床展品評述[J]. CIMT2005特種加工機床評述專家組.  電加工與模具. 2005(03)
[8]低能電弧放電瞬間的特性分析[J]. 孟慶海,牟龍華,王崇林,姜建國.  西安科技學(xué)院學(xué)報. 2002(01)
[9]電火花放電通道中帶電粒子運動規(guī)律的研究[J]. 趙偉,任延華,任中根,方宗德.  機械科學(xué)與技術(shù). 2001(05)
[10]電火花加工放電狀態(tài)穩(wěn)定性的研究[J]. 韓強,趙萬生,狄士春.  電加工. 1999(02)

碩士論文
[1]電火花小孔加工間隙狀態(tài)檢測及伺服控制系統(tǒng)研究[D]. 孫賀龍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]鈦合金電火花加工防拉弧脈沖電源研究[D]. 朱波.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013



本文編號：3719176