微細(xì)電火花混粉加工微孔探索性研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-01 17:32
微孔在工業(yè)中的應(yīng)用廣泛,根據(jù)微孔的材料、精度、尺寸等不同,有各種不同的加工方式,包括傳統(tǒng)鉆削的機(jī)械加工方式和電火花、電化學(xué)、超聲波或激光等特種加工方式。微細(xì)電火花因其可以加工任何導(dǎo)電材料,而不考慮其強(qiáng)度和硬度,且加工設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,被廣泛應(yīng)用于航空航天、醫(yī)療器械、機(jī)械等行業(yè)。微細(xì)電火花微孔加工時(shí)的加工間隙較小,當(dāng)孔深徑比達(dá)到一定值時(shí),加工區(qū)域的氣泡和電蝕產(chǎn)物無法及時(shí)排出,致使放電狀態(tài)異常,微孔無法繼續(xù)加工。針對(duì)上述問題,本研究采用管電極內(nèi)沖液的方式,通過柱塞泵將工作液經(jīng)管電極輸送進(jìn)入加工區(qū)域,強(qiáng)迫電蝕產(chǎn)物排出,更新工作液。同時(shí),在工作液中混入一定濃度的粉末,粉末伴隨工作液進(jìn)入加工區(qū)域,對(duì)電火花放電產(chǎn)生影響,期望粉末與已加工孔壁作用,改善孔壁質(zhì)量。對(duì)實(shí)驗(yàn)室立式微細(xì)電火花加工機(jī)床改造,根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)具有一定密封性能的旋轉(zhuǎn)主軸,并根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩選擇電機(jī)。采用懸臂梁理論分析了導(dǎo)向器對(duì)電極的約束作用,推導(dǎo)出三種約束情況對(duì)應(yīng)的電極端部徑向跳動(dòng)計(jì)算公式,以此為依據(jù)設(shè)計(jì)出徑向跳動(dòng)小于10μm的導(dǎo)向器。設(shè)計(jì)以柱塞泵為主體的沖液回路系統(tǒng),可以提供02MPa的穩(wěn)定沖液。在已有的微細(xì)電火花...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 選題的科學(xué)依據(jù)
1.1.1 課題來源
1.1.2 課題研究背景
1.2 微細(xì)電火花加工技術(shù)
1.2.1 微細(xì)電火花加工原理
1.2.2 微細(xì)電火花加工特點(diǎn)
1.3 微孔加工技術(shù)
1.4 管電極電火花加工
1.5 混粉電火花加工
1.6 本論文的主要研究?jī)?nèi)容
2 管電極混粉電火花加工裝置及控制系統(tǒng)
2.1 管電極混粉電火花加工裝置
2.1.1 加工裝置總體設(shè)計(jì)
2.1.2 運(yùn)動(dòng)模塊設(shè)計(jì)
2.1.3 導(dǎo)向模塊設(shè)計(jì)
2.1.4 沖液模塊設(shè)計(jì)
2.2 管電極混粉電火花加工裝置控制系統(tǒng)
2.2.1 數(shù)據(jù)采集
2.2.2 電火花控制程序
2.3 機(jī)床性能測(cè)試
2.3.1 電極徑向跳動(dòng)測(cè)試
2.3.2 流速測(cè)試
2.3.3 沖液壓力與主軸轉(zhuǎn)速匹配關(guān)系測(cè)試
2.3.4 加工能力測(cè)試
2.4 本章小結(jié)
3 加工參數(shù)對(duì)管電極微細(xì)電火花加工的影響
3.1 實(shí)驗(yàn)方案
3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
3.2.1 開路速度對(duì)加工的影響
3.2.2 脈沖寬度對(duì)加工的影響
3.2.3 峰值電流對(duì)加工結(jié)果的影響
4 混粉電火花深小孔加工實(shí)驗(yàn)
4.1 混粉電火花深小孔加工實(shí)驗(yàn)方法及加工參數(shù)
4.1.1 混粉電火花實(shí)驗(yàn)操作方法
4.1.2 混粉電火花深小孔加工參數(shù)
4.2 粉末對(duì)電極損耗的影響
4.3 粉末對(duì)孔徑的影響
4.4 粉末對(duì)加工效率的影響
4.5 粉末對(duì)孔壁粗糙度的影響
4.6 粉末對(duì)入口重熔層的影響
4.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
本文編號(hào):3377397
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 選題的科學(xué)依據(jù)
1.1.1 課題來源
1.1.2 課題研究背景
1.2 微細(xì)電火花加工技術(shù)
1.2.1 微細(xì)電火花加工原理
1.2.2 微細(xì)電火花加工特點(diǎn)
1.3 微孔加工技術(shù)
1.4 管電極電火花加工
1.5 混粉電火花加工
1.6 本論文的主要研究?jī)?nèi)容
2 管電極混粉電火花加工裝置及控制系統(tǒng)
2.1 管電極混粉電火花加工裝置
2.1.1 加工裝置總體設(shè)計(jì)
2.1.2 運(yùn)動(dòng)模塊設(shè)計(jì)
2.1.3 導(dǎo)向模塊設(shè)計(jì)
2.1.4 沖液模塊設(shè)計(jì)
2.2 管電極混粉電火花加工裝置控制系統(tǒng)
2.2.1 數(shù)據(jù)采集
2.2.2 電火花控制程序
2.3 機(jī)床性能測(cè)試
2.3.1 電極徑向跳動(dòng)測(cè)試
2.3.2 流速測(cè)試
2.3.3 沖液壓力與主軸轉(zhuǎn)速匹配關(guān)系測(cè)試
2.3.4 加工能力測(cè)試
2.4 本章小結(jié)
3 加工參數(shù)對(duì)管電極微細(xì)電火花加工的影響
3.1 實(shí)驗(yàn)方案
3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
3.2.1 開路速度對(duì)加工的影響
3.2.2 脈沖寬度對(duì)加工的影響
3.2.3 峰值電流對(duì)加工結(jié)果的影響
4 混粉電火花深小孔加工實(shí)驗(yàn)
4.1 混粉電火花深小孔加工實(shí)驗(yàn)方法及加工參數(shù)
4.1.1 混粉電火花實(shí)驗(yàn)操作方法
4.1.2 混粉電火花深小孔加工參數(shù)
4.2 粉末對(duì)電極損耗的影響
4.3 粉末對(duì)孔徑的影響
4.4 粉末對(duì)加工效率的影響
4.5 粉末對(duì)孔壁粗糙度的影響
4.6 粉末對(duì)入口重熔層的影響
4.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
本文編號(hào):3377397
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