受加工效率與成本限制,毫米級寬度的窄槽結(jié)構(gòu)難以用傳統(tǒng)機(jī)械方式進(jìn)行加工,實際生產(chǎn)中常采用片狀電極電火花成型加工的方式制得。盡管如此,此類結(jié)構(gòu)在電火花成型加工中仍然存在排屑困難影響加工效率以及石墨電極積碳導(dǎo)致過切等問題。為解決這些問題,本文嘗試調(diào)制適宜該加工情況的水基工作液,比較了不同工作液的加工表現(xiàn),對工作液性質(zhì)所造成的影響進(jìn)行了研究,分析不同工作液中的波形特征,開展優(yōu)選介質(zhì)中的參數(shù)實驗,實現(xiàn)對窄槽加工效率的改善。選取并配制了線切割液、自來水、去離子水、乳化液、聚乙二醇溶液等典型水基工作液,針對水基工作液的加工需要搭建實驗設(shè)備、確定電極材料與加工極性。設(shè)置電火花油實驗組作為對照,通過單因素實驗與深槽加工實驗等方式對比了不同工作液中的材料去除率與電極損耗情況。研究發(fā)現(xiàn),線切割液、自來水、去離子水中電極損耗嚴(yán)重,乳化液中加工效率較低,聚乙二醇溶液對比電火花油可取得較好加工效果。基于實驗結(jié)果,分析了工作液特性對加工性能的影響。在材料去除率方面,利用仿真手段結(jié)合實驗結(jié)果分析了工作液粘度的影響。結(jié)果顯示,適當(dāng)增大工作液粘度可改善抬刀所引起的蝕除產(chǎn)物排出效果,進(jìn)而改善加工效率。比較不同電導(dǎo)率工作液發(fā)... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

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機(jī)械行業(yè)中應(yīng)

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-5-間隙的放電現(xiàn)象。結(jié)論認(rèn)為，在這種情況下進(jìn)行孔加工時，底面材料去除主要依靠電火花放電實現(xiàn)，而側(cè)壁的材料去除則受電火花與電化學(xué)兩方面作用。在加工過程中，電化學(xué)作用可以去除工件被加工表面的重鑄層，改善加工效果。劉永紅[9]等人對電火花加工中的乳化液工作液進(jìn)行了一系列研究，其中包括油水比例以及表面活性劑濃度對加工的影響、乳化液在加工過程中的破乳現(xiàn)象、微納乳液作為工作液時的加工效果等等。1.2.2電火花加工工作液流動狀態(tài)仿真研究現(xiàn)狀對于電火花工作液而言，其一大作用是將蝕除產(chǎn)物帶離放電區(qū)域，而工作液在加工間隙的流動情況對這一過程有著決定性的影響。但是對于大深徑比結(jié)構(gòu)的電火花加工，其間隙間的工作液流動難以直接進(jìn)行觀察，故學(xué)者們常利用計算機(jī)仿真手段對其進(jìn)行分析，進(jìn)而研究各類工藝方法對于間隙中的蝕除產(chǎn)物排出的影響。FengGuanglei[12]等人研究了在利用旋轉(zhuǎn)電極進(jìn)行電火花微孔加工時，電極轉(zhuǎn)速對于材料去除率、電極損耗和加工孔錐度的影響。方法是通過Fluent軟件開展仿真研究，分析間隙間工作液速度場和電蝕產(chǎn)物粒子分布隨電極旋轉(zhuǎn)速度變化的規(guī)律。仿真結(jié)果表明，在進(jìn)行電火花深孔加工時，提高電極轉(zhuǎn)速可以促進(jìn)電蝕產(chǎn)物被帶離放電間隙，提升加工的穩(wěn)定性，從而改善材料蝕除速率，降低電極損耗和加工出孔的錐度。圖1-5為四種電極轉(zhuǎn)速下間隙間工作液的速度分布。圖1-5不同電極轉(zhuǎn)速下間隙間工作液的速度分布[12]WangJin[13]等人通過選擇電火花成型加工時合適的抬刀高度優(yōu)化了電極放電加工時間與抬刀時間之間的匹配關(guān)系，提高了電火花加工效率。圖1-6為計算機(jī)仿

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-6-真出的不同抬刀高度對于放電間隙中的氣泡與蝕除產(chǎn)物分布的影響。圖1-6不同抬刀高度下放電間隙中的氣泡與蝕除產(chǎn)物分布[13]LiuYu[14]等人研究了進(jìn)行大深徑比電火花小孔加工時，超聲輔助對于間隙蝕除產(chǎn)物排出的影響規(guī)律。基于動力學(xué)仿真軟件Fluent建立了電火花小孔加工的間隙流場碎屑運(yùn)動三維模型，研究了側(cè)向沖液及超聲輔助條件下不同超聲振動振幅和頻率對于電蝕產(chǎn)物排出的影響。研究結(jié)果表明超聲振動輔助可有效改善大深徑比小孔的排屑狀況，提高加工過程的穩(wěn)定性，提高加工效率。圖1-7為超聲輔助下的速度嘗壓力場以及碎屑分布情況。圖1-7超聲輔助下的速度嘗壓力場以及碎屑分布情況[14]

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]電解氧化鐠工藝過程中石墨陽極的消耗研究[J]. 魏致慧,楊健壯.  甘肅科技. 2017(13)
[2]抬刀運(yùn)動對電火花加工電蝕產(chǎn)物濃度的影響[J]. 儲召良,趙萬生,顧琳.  機(jī)械工程學(xué)報. 2013(11)
[3]油包水型電火花成形加工乳化液流變特性研究[J]. 張彥振,劉永紅,紀(jì)仁杰,董欣.  機(jī)械工程學(xué)報. 2011(05)
[4]k-ω SST兩方程湍流模型中參數(shù)影響的初步分析[J]. 周宇,錢煒祺,鄧有奇,馬明生.  空氣動力學(xué)學(xué)報. 2010(02)
[5]電火花加工間隙平均電壓檢測及其電路仿真研究[J]. 遲關(guān)心,狄士春,況火根.  現(xiàn)代制造工程. 2006(07)

碩士論文
[1]SiCp/Al往復(fù)多線電火花線切割加工及放電特性檢測研究[D]. 羅斌.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2019
[2]片狀電極超聲輔助電火花加工裝置及仿真與實驗研究[D]. 程凱.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[3]基于水基工作液高效電火花成型加工技術(shù)研究[D]. 李振.中國石油大學(xué)(華東) 2015
[4]炭石墨材料的制備及其抗氧化性能的研究[D]. 李姍姍.湖南大學(xué) 2011



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