超聲輔助混粉電火花(Ultrasonic assisted Powder mixing Eectrical Discharge Machining,簡稱US-PMEDM)是在混粉電火花的基礎(chǔ)上為工件附加軸向超聲振動來提高加工效率的一種復(fù)合加工技術(shù)。本文從表面微觀形貌、表面粗糙度、材料去除率、納米硬度等角度出發(fā),首先進(jìn)行了電火花極性效應(yīng)試驗,接著探究了不同混粉種類及其濃度對加工性能的影響,最后對比研究了電火花和超聲輔助混粉電火花在不同參數(shù)條件下的表面改性效果。主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:(1)根據(jù)試驗要求設(shè)計了具有微調(diào)功能的超聲振動子(超聲換能器和變幅桿總稱)裝夾裝置,同時為避免超聲振動系統(tǒng)與混粉電火花系統(tǒng)電回路的干擾,設(shè)計并加工出具有絕緣功能的工件夾具,夾具通過螺紋連接的方式固定在超聲變幅桿的端面。(2)探討了普通電火花放電加工時的極性效應(yīng)對7Cr13Mo鋼材表面改性效果的影響,綜合分析改性加工后工件的表面微觀形貌、粗糙度、材料去除率、納米硬度以及改性層截面形貌等性能指標(biāo),得出正極性加工對7Cr13Mo材料的改性效果更好。(3)設(shè)置5個濃度梯度,對比研究了碳化硅和碳化鈦粉末在不同濃度條件時對...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題的提出
    1.2 課題研究的意義
    1.3 超聲電火花復(fù)合加工
        1.3.1 工具電極軸向超聲振動
        1.3.2 工件電極軸向超聲振動
        1.3.3 工件電極水平超聲振動
        1.3.4 電火花工作液超聲振動
    1.4 混粉電火花復(fù)合加工
    1.5 超聲輔助混粉電火花復(fù)合加工
    1.6 課題主要研究內(nèi)容
第二章 超聲振動輔助混粉電火花加工理論與試驗裝置設(shè)計
    2.1 混粉電火花復(fù)合加工理論
        2.1.1 混粉電火花加工機(jī)理
        2.1.2 微粉對放電過程的影響規(guī)律
    2.2 超聲電火花復(fù)合加工
        2.2.1 超聲振動系統(tǒng)
        2.2.2 超聲振動的加工效應(yīng)
        2.2.3 超聲振動對放電過程的影響
        2.2.4 超聲振動子裝夾裝置設(shè)計
        2.2.5 工件電極的夾具設(shè)計
    2.3 超聲輔助混粉電火花表面改性原理
    2.4 表面改性層參數(shù)和性能分析設(shè)備基礎(chǔ)
        2.4.1 表面粗糙度
        2.4.2 表面微觀形貌
        2.4.3 材料去除率
        2.4.4 納米硬度
    2.5 本章小結(jié)
第三章 混粉電火花表面改性試驗研究
    3.1 試驗方案
        3.1.1 工件和工具電極的選擇與處理
        3.1.2 加工極性的選擇
        3.1.3 攪拌裝置
        3.1.4 微粉的初步選擇
        3.1.5 試驗設(shè)計
    3.2 實驗結(jié)果與討論
        3.2.1 表面微觀形貌分析
        3.2.2 表面粗糙度分析
        3.2.3 材料去除率分析
        3.2.4 納米硬度分析
    3.3 最佳混粉種類及其濃度
    3.4 本章小結(jié)
第四章 超聲輔助混粉電火花表面改性試驗研究
    4.1 前言
    4.2 試驗方案
        4.2.1 試驗平臺的搭建
        4.2.2 試驗設(shè)計
    4.3 試驗結(jié)果與討論
        4.3.1 表面微觀形貌分析
        4.3.2 表面粗糙度分析
        4.3.3 材料去除率分析
        4.3.4 納米硬度分析
    4.4 表面改性參數(shù)的優(yōu)化
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
在讀期間公開發(fā)表的論文
致謝



本文編號：4011792