當今社會,伴隨著科技與工業(yè)化的快速發(fā)展,在精密醫(yī)療器械、航空航天技術、光電與通訊等諸多領域,對微小型零件的需求日益劇增。微細電火花放電加工技術因其具有非接觸式加工、無明顯機械切屑力、加工材料適用范圍廣以及對工具電極的強度和硬度要求低等優(yōu)勢,近年來在微小型零件加工領域展現出巨大的潛能而引起了廣泛的關注,已逐漸成為微小型零件精密制造的關鍵技術手段之一,有著大量不可替代的作用。然而,如果微細電火花加工需要加工越是精細的零件,那么就需要越微細的工具電極。但是,微細電極的制備十分不易,并且隨著加工的進行微細電極會存在電極損耗嚴重的現象,這是不可避免的,它影響了加工精度,使微細電火花技術的發(fā)展和應用受到限制。針對微細電火花加工過程的電極損耗現象,本文使用一種較新型的液態(tài)金屬電極放電技術來進行改進,一方面減少了微細電極制備的需求,另一方面也通過液體流動自動補充的特殊方式解決了微細電極損耗嚴重的問題。目前利用液態(tài)金屬電極電火花技術加工出來的工件,加工出來的直線槽寬一般情況下能達到三百到五百微米的級別,但是這還遠遠不能滿足微細加工的精度要求。本文針對如何提高液態(tài)金屬的加工精度問題,提出了一種利用平行電場... 

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

【文章頁數】：59 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

電極損耗補償的RBF神經網絡預測模型結構簡圖

哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文1.4液體電極放電的研究現狀液體電極放電加工方法的基本原理是帶電液滴在電場力等綜合作用下受力變形，在針尖末端處的液滴形成泰勒錐[42]，并應用到電火花放電加工之中�，F有的液體電極放電技術主要有兩種：上海交通大學康小明研究的液態(tài)鹽溶液放電加工，以及我們實驗室研究的液態(tài)金屬電極放電加工。1.4.1液體鹽溶液放電的研究同樣是為解決微細電火花加工時的微細電極損耗嚴重影響加工精度的難題，康小明首次提出一種使用場致射流作為電火花放電的工具電極來進行加工的方法，稱為場致射流微細電火花加工[43]，圖1-2為此法加工原理示意圖。此圖1-2場致射流微細電火花加工的過程原理圖方法使用工具電極末端的場致射流脈沖放電產生的熱量對工件材料進行蝕除加工，依靠在液體鹽溶液電極所施加的直流高壓和毛細管效應實現電解液的自動供應，因此不存在電極損耗補償的問題。許開仙[44]在2013年的實驗成果表明，該方法可以有效地去除工件材料，產生的單脈沖蝕除的凹坑可以小到幾微米級別。但是研究結果也表明場致射流方-5-

哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文法有一個嚴重的缺陷：場致射流EDM加工的放電頻率低，并且對電場分布的要求高等等，并不能在工件表面的某一固定點連續(xù)地放電加工。在場致射流放電加工方法中，經常會遇到噴嘴與工件之間的放電等離子體容易飄浮的現象，這就使得實現連續(xù)加工變得異常困難，正是這個原因限制了這種方法的效用。幾年后，張亞歐[45]研究了放電加工的正負極性、工具電極到工件的間隙距離、加工電壓、電解液濃度這些因素對放電蝕除凹坑的深度的影響。實驗結果表明，加工出來的凹坑深度隨著電壓和電解液濃度增大而增大，隨著加工間隙距離的增大而減小，加工極性對凹坑深度沒有明顯的影響。在此研究成果中，仍舊只是對單脈沖加工特性進行研究，而由于加工的穩(wěn)定性問題而仍然無法進行連續(xù)加工。限制放電偏差是電子射流電火花加工中最關鍵的問題之一[46]，張亞歐在場致射流放電加工系統(tǒng)中引入浮動工件和輔助工具電極，以限制放電偏差。結構原理圖如圖1-3所示。其實驗結果表明工件的放電可以限制在場致射流的尖圖1-3浮動工件與輔助電極的場致射流放電結構示意圖端附近，通過對可控凹坑和直線槽的加工驗證了該方法能夠有效地抑制放電偏差現象，但是場致射流的放電加工的方法仍然存在加工效率低的問題，難以加工更復雜的工件。1.4.2液態(tài)金屬電極放電的研究液態(tài)金屬電極放電加工方法是一種能從根本上解決電極損耗的新型電火花-6-

【參考文獻】：
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[3]基于MATLAB和COMSOL的靜電紡絲軌跡仿真研究及應用[D]. 劉正華.大連理工大學 2016
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本文編號：3542322