本文關(guān)鍵詞：氣中電火花線(xiàn)切割加工蝕除量及微觀形貌研究

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【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,人們對(duì)工業(yè)產(chǎn)品的零部件加工精度要求越來(lái)越高。氣中電火花線(xiàn)切割加工具有加工表面粗糙度小、直線(xiàn)精度高、放電間隙窄、加工表面無(wú)電解腐蝕等特點(diǎn),適用于多次切割工藝和精加工。但是隨著人們對(duì)電火花線(xiàn)切割加工工藝的深入研究,發(fā)現(xiàn)其加工過(guò)程是個(gè)十分復(fù)雜的電物理變化過(guò)程。目前,對(duì)電火花加工過(guò)程缺少精確的預(yù)測(cè),在實(shí)際加工中存在加工效率和速度較低的問(wèn)題。因此有必要對(duì)氣中電火花線(xiàn)切割加工的放電機(jī)理進(jìn)行深入研究。本文首先針對(duì)以上問(wèn)題建立氣中電火花線(xiàn)切割加工單脈沖放電的物理及熱傳導(dǎo)數(shù)學(xué)模型。利用ANSYS軟件,針對(duì)Cr12MoV工件材料仿真出大氣介質(zhì)中電火花線(xiàn)切割單脈沖放電溫度場(chǎng)。在單脈沖的基礎(chǔ)上對(duì)二個(gè)脈沖的溫度場(chǎng)也進(jìn)行了仿真,二個(gè)脈沖仿真時(shí)溫度大于單脈沖仿真結(jié)果,說(shuō)明溫度場(chǎng)之間相互影響。為了簡(jiǎn)化電火花線(xiàn)切割蝕除體積的計(jì)算,將有限元仿真出的電蝕坑模型簡(jiǎn)化為球缺模型,并驗(yàn)證其合理性。建立電蝕坑均勻分布的電火花線(xiàn)切割蝕除體積模型;根據(jù)電蝕坑的重疊程度將其分布狀況分為四類(lèi);歸納出均勻重疊球缺在球心距離已知情況下重疊體積的計(jì)算公式;推導(dǎo)出單個(gè)電蝕坑的去除體積公式。建立連續(xù)放電條件下的電蝕坑均勻分布蝕除體積模型;把球缺作為單個(gè)電蝕坑模型,利用均勻分布理論對(duì)連續(xù)脈沖放電蝕除體積展開(kāi)計(jì)算,得出理論蝕除體積;利用測(cè)量結(jié)果求出實(shí)際蝕除體積。對(duì)比理論蝕除體積與實(shí)際蝕除體積,得出反粘部分的體積;利用反粘層厚度對(duì)電蝕坑半徑、深度以及理論體積進(jìn)行了修正。在連續(xù)脈沖多級(jí)重疊時(shí)也可把電蝕坑假設(shè)成長(zhǎng)方體,并證明了其合理性。在溫度場(chǎng)仿真的基礎(chǔ)上,研究電火花線(xiàn)切割加工表面的微觀形貌,分別從加工面氣液表面形貌;加工表面的變質(zhì)層;表面平均粗糙度Ra和最大粗糙度Rz進(jìn)行了研究。氣中電火線(xiàn)切割加工的工件表面形貌狀態(tài)比液中電火線(xiàn)切割加工的要平坦,氣中放電凹坑大而淺,液中(乳化液)凹坑深而小。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TG484

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