電火花線切割加工具有高精度、無宏觀切削力、表面質(zhì)量好、可加工復(fù)雜曲面工件的特點(diǎn),可以加工任意的導(dǎo)電材料,在精密零件加工領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。然而電火花線切割加工相比傳統(tǒng)機(jī)械加工存在加工效率低等問題。磁場輔助可以有效提高電火花加工的效率及質(zhì)量,但目前磁場輔助電火花加工的研究主要集中在電火花成形加工磁性、非磁性材料,以及磁場輔助電火花線切割加工非磁性材料上,目前還沒有對磁場輔助電火花線切割加工鐵磁性材料的研究。在此背景下,論文著眼于提高電火花線切割加工鐵磁性材料的效率,對磁場輔助電火花線切割加工鐵磁性材料進(jìn)行了研究。首先分析了磁場輔助電火花線切割加工機(jī)理。對電火花線切割加工中外加輔助磁場對放電通道、電介質(zhì)和電極絲的影響、勻強(qiáng)輔助磁場對鐵磁性材料磁場分布的影響和對帶電蝕除物運(yùn)動軌跡的影響進(jìn)行了理論分析。在理論分析的基礎(chǔ)上,通過磁場輔助單脈沖放電實(shí)驗(yàn)研究了輔助磁場強(qiáng)度對單脈沖放電過程中熔池及電蝕坑的影響。通過田口實(shí)驗(yàn)方法,利用信噪比分析分析了脈寬、脈間、伺服電壓、絲速和輔助磁場強(qiáng)度對精加工SKD11時材料去除率（MRR）和表面粗糙度（Ra）的影響,得出加工參數(shù)對材料去除率和表面粗糙度的影響規(guī)... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

電火花線切割單脈沖放電主要過程

圖 2-2 磁場中運(yùn)動電子受力示意圖在電場作用下，沿電場方向做加速運(yùn)動，周運(yùn)動，即帶電粒子在放電通道內(nèi)做復(fù)合加工，磁場輔助電火花線切割加工時粒子大，放電通道內(nèi)電離程度增高，從而使放能量增大，增加加工時材料蝕除量，提高沿電場方向的粒子運(yùn)動速度增大，粒子到變短，放電通道內(nèi)單位時間內(nèi)通過的粒子加工效率。體的箍縮效應(yīng)切割加工中用于放電加工的介質(zhì)是去離子電子束的運(yùn)動軌跡將受到電子碰撞、電子

圖 2-3 有無磁場輔助時電子束運(yùn)動過程仿真結(jié)果而從圖 2-3 中有磁場輔助時電子束運(yùn)動過程可以看出：在外加輔助磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為 0.1 T 時，隨著仿真時間從 0 ps 增加到 20 ps，電子束的橫向半徑從 25.28μm擴(kuò)大到 29.74μm。這意味著在電子束軌跡只發(fā)散 17.6%。此外，當(dāng)外加磁場作用于放電加工時，電子運(yùn)動速度增大，電子可以在 10ps 的時刻到達(dá)工件表面，而在沒有磁輔助的情況下，電子要在 40ps 的瞬間才能到達(dá)工件表面。此外，在放電通道內(nèi)，由于正電離子質(zhì)量與電子質(zhì)量的差值，離子的運(yùn)動在形成放電通道過程中并不明顯。因此，外加輔助磁場可以減小電子束的發(fā)散程度和縮短放電通道形成時間。而電子束發(fā)散減小，使電子更集中，能增加單位面積上的放電能量。因此磁場輔助電火花線切割加工時，可以在工件表面形成半徑小而深的電蝕坑，提高加工效率，減小加工后工件表面粗糙度。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]灰色理論在慢走絲線切割加工中的應(yīng)用[J]. 肖幫東,張國軍,徐中,黃浩,陳志.  機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2017(01)
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[6]基于加權(quán)平均法的電火花線切割加工參數(shù)優(yōu)化[J]. 王麗慧,張英芝,申桂香,王志瓊.  機(jī)床與液壓. 2014(17)
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碩士論文
[1]磁場與電火花復(fù)合加工的機(jī)理研究與實(shí)驗(yàn)分析[D]. 袁永全.太原理工大學(xué) 2007
[2]超聲電火花線切割復(fù)合加工的研究[D]. 張樹彩.大連理工大學(xué) 2005



本文編號：3471940