本文關(guān)鍵詞： 電火花線切割 ANSYS 溫度場 蝕除量　出處：《哈爾濱理工大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著科技的迅速發(fā)展,人們對工業(yè)產(chǎn)品的一些零部件加工精度要求日益提高。氣中電火花線切割加工具有加工表面粗糙度小、放電間隙窄、加工表面無電解腐蝕、直線度好等特點,適用于精加工。人們研究電火花線切割加工發(fā)現(xiàn),其加工過程是一個極其復(fù)雜的電物理過程。目前,人們對氣中電火花線切割加工機理的研究為數(shù)不多,對其加工過程缺少精確的預(yù)測,以至于分析氣中電火花線切割試驗現(xiàn)象時缺乏深入的理論依據(jù)。有必要對氣中電火花線切割放電機理進行深入研究。本文首先利用有限元分析軟件ANSYS,針對Cr12MoV工件材料,分析了大氣介質(zhì)中電火花單脈沖放電的瞬時溫度場;假設(shè)熔融部分為不可壓縮粘性流,在溫度場的基礎(chǔ)上分析了流體場。模擬出三組典型加工條件下的帶有邊緣凸起的放電蝕坑表面形貌。為簡化線切割蝕除量的計算,將有限元仿真出的電蝕坑模型簡化為球冠,并證實其合理性。分析不同密集程度的放電蝕坑主要分布情況。利用三維軟件展示了工件表面經(jīng)過不同密集程度的電蝕坑蝕除后的形貌,介紹了工件表面經(jīng)過大量放電蝕坑蝕除后去除體積的計算方法。建立了連續(xù)放電條件下的電蝕坑均勻分布的蝕除量模型。以加工一段時間后放電蝕坑之間僅存在一級,二級重疊為例,推導(dǎo)出一級,二級重疊部分蝕除體積的計算公式,并總結(jié)歸納出任意尺寸的兩個重疊的相同球冠在球心距離已知情況下重疊體積的計算公式;推導(dǎo)出單個電蝕坑的去除體積公式。采用不同電參數(shù)對工件進行粗加工和氣中精加工實驗,加工同時利用電火花線切割放電狀態(tài)檢測系統(tǒng)對放電狀態(tài)進行檢測,并同時對電火花線切割加工的放電點位置進行了檢測,獲得了Cr12MoV氣中不同加工參數(shù)精加工條件下的放電點位置分布和有效火花百分比。檢測加工結(jié)果,得出實際加工蝕除量。把球冠作為單個電蝕坑模型,對連續(xù)脈沖放電蝕除量展開計算。計算得出部分理論蝕除量的白層修正值與實際蝕除量的誤差率。對比理論蝕除量與實際蝕除量,得出反粘部分的體積,計算得出反粘層厚度。為連續(xù)脈沖電火花線切割放電蝕坑分布及去除體積微觀研究奠定了基礎(chǔ)。
[Abstract]:With the rapid development of science and technology, the machining accuracy of some parts and components of industrial products has been increasingly improved. WEDM has small surface roughness and narrow discharge gap. The machined surface has the characteristics of no electrolysis corrosion, good straightness and so on, which is suitable for finishing. People have studied the WEDM process and found that the machining process is an extremely complex electrophysical process. At present. There are few researches on the mechanism of WEDM in gas, and the process of WEDM is short of accurate prediction. It is necessary to study the discharge mechanism of WEDM in gas. Firstly, the finite element analysis software ANSYS is used in this paper. The instantaneous temperature field of EDM monopulse discharge in atmospheric medium is analyzed for Cr12MoV workpiece material. It is assumed that the melting part is an incompressible viscous flow. On the basis of the temperature field, the fluid field was analyzed, and the surface morphology of the discharge etch pit with edge protruding was simulated under three typical machining conditions. In order to simplify the calculation of wire-cut etching amount. The electro-etching pit model simulated by finite element method is simplified to spherical crown. The distribution of discharge pits with different densities was analyzed. The surface morphology of the workpiece was demonstrated by 3D software. This paper introduces the calculation method of the removal volume of the workpiece surface after a large number of discharge pits have been etched, and establishes the model of the uniform distribution of the electric etch pits under the condition of continuous discharge. Level one. The formula for calculating the volume of the first and second overlapping parts is deduced, and the formula for calculating the overlapping volume of two overlapping spherical crowns of arbitrary size under the condition of the known distance of the center of the ball is summarized. The removal volume formula of a single electric etching pit is derived. Different electrical parameters are used to carry out rough machining and gas finishing experiments. At the same time, the discharge state is detected by the electrical discharge wire cutting (WEDM) system. At the same time, the position of discharge point in WEDM is detected. The location distribution of discharge point and effective spark percentage under different machining parameters in Cr12MoV gas were obtained. The actual machining erosion amount is obtained. The spherical crown is regarded as a single electric etching pit model. The calculation of the erosion amount of continuous pulse discharge is carried out. The error rate between the white layer correction value of partial theoretical erosion quantity and the actual erosion amount is calculated. The volume of the anti-stick part is obtained by comparing the theoretical erosion amount with the actual erosion amount. The thickness of the anti-viscosity layer is calculated, which lays a foundation for the micro-research on the distribution of the discharge pits and the removal volume of the discharge pits in the continuous pulse WEDM.
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG484

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李明輝;電火花線切割技術(shù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J];模具技術(shù);2003年01期

2 王榮濱;;防止電火花線切割裂紋產(chǎn)生的措施[J];機械工人.冷加工;2006年01期

3 李克君;;電火花線切割技術(shù)的發(fā)展與中國文化的沖突[J];電加工與模具;2009年S1期

4 潘傳藝;;中走絲電火花線切割工作液的應(yīng)用與發(fā)展[J];模具制造;2011年05期

5 楊鵬;宋昌清;;電火花線切割液研究進展[J];機床與液壓;2011年11期

6 王靖宇;;電火花線切割工作液的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J];石油商技;2011年06期

7 李建剛;;電火花線切割高速走絲機床常見故障與排除[J];機械管理開發(fā);2012年03期

8 葛偉杰;甘輝;郝張林;王正;;基于電火花線切割的金屬工藝品創(chuàng)新制作[J];機械制造與自動化;2012年06期

9 吳敏鏡;;電火花線切割工藝的進展[J];新技術(shù)新工藝;1991年03期

10 劉志方;電火花線切割工作液的研制[J];電加工;1994年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張孝椿;;前言[A];低速走絲線切割機加工機理使用維修技術(shù)研討會論文集[C];1990年

2 張旭東;李明明;;新型熱“泵”散熱電火花線切割電控柜設(shè)計[A];第15屆全國特種加工學(xué)術(shù)會議論文集（上）[C];2013年

3 王至堯;;我國電火花線切割的現(xiàn)狀及其發(fā)展[A];第六屆全國電加工學(xué)術(shù)年會論文集[C];1989年

4 李明輝;步豐林;楊曉欣;;超大厚度電火花線切割理論研究[A];第八屆全國電加工學(xué)術(shù)年會論文集[C];1997年

5 劉紹瓊;安魯陵;;電火花線切割實體仿真技術(shù)研究[A];全國先進制造技術(shù)高層論壇暨制造業(yè)自動化、信息化技術(shù)研討會論文集[C];2005年

6 趙星;云乃彰;陳建寧;;電火花線切割微細加工的實踐[A];2005年中國機械工程學(xué)會年會論文集[C];2005年

7 趙星;云乃彰;陳建寧;;電火花線切割微細加工的實踐[A];2005年中國機械工程學(xué)會年會第11屆全國特種加工學(xué)術(shù)會議專輯[C];2005年

8 趙星;云乃彰;陳建寧;;電火花線切割微細加工的實踐[A];2005年中國機械工程學(xué)會年會論文集第11屆全國特種加工學(xué)術(shù)會議專輯[C];2005年

9 黃河;白基成;宗福來;郭永豐;;電火花線切割變厚度加工自適應(yīng)控制技術(shù)的研究[A];第13屆全國特種加工學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

10 解樹強;王彤;;基于均勻設(shè)計的氣中電火花線切割實驗研究[A];第13屆全國特種加工學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張志航;基于小波分析的微細電火花線切割表面三維粗糙度評定研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李洋;間距可調(diào)節(jié)雙線電火花線切割薄片加工技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

2 陳麗平;鈦合金電火花銑削加工流場仿真及工藝試驗研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

3 張林帥;鈦合金表面電火花著色及摩擦磨損性能研究[D];長春理工大學(xué);2015年

4 劉水清;包含拐角優(yōu)化策略的電火花線切割自動編程系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

5 殷靜凱;Cr12MoV的電火花線切割加工工藝參數(shù)研究[D];太原理工大學(xué);2016年

6 鄧鵬;鈦合金Ti-6Al-4V電火花線切割參數(shù)試驗研究[D];太原理工大學(xué);2016年

7 陳強;氣中往復(fù)走絲電火花線切割工藝建模方法及數(shù)據(jù)庫研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2011年

8 夏麗霞;高速往復(fù)走絲電火花線切割放電機理及工作液壽命檢測研究[D];南京航空航天大學(xué);2015年

9 趙旭輝;微小分度結(jié)構(gòu)的微細電火花線切割加工技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

10 童浩;小型往復(fù)走絲微細電火花線切割裝置設(shè)計及實驗研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

，

本文編號：1454163