當(dāng)今社會(huì),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(shù)、光電與通訊等諸多領(lǐng)域,對(duì)微小型零件的需求日益劇增。微細(xì)電火花放電加工技術(shù)因其具有非接觸式加工、無(wú)明顯機(jī)械切屑力、加工材料適用范圍廣以及對(duì)工具電極的強(qiáng)度和硬度要求低等優(yōu)勢(shì),近年來(lái)在微小型零件加工領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的潛能而引起了廣泛的關(guān)注,已逐漸成為微小型零件精密制造的關(guān)鍵技術(shù)手段之一,有著大量不可替代的作用。然而,如果微細(xì)電火花加工需要加工越是精細(xì)的零件,那么就需要越微細(xì)的工具電極。但是,微細(xì)電極的制備十分不易,并且隨著加工的進(jìn)行微細(xì)電極會(huì)存在電極損耗嚴(yán)重的現(xiàn)象,這是不可避免的,它影響了加工精度,使微細(xì)電火花技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用受到限制。針對(duì)微細(xì)電火花加工過(guò)程的電極損耗現(xiàn)象,本文使用一種較新型的液態(tài)金屬電極放電技術(shù)來(lái)進(jìn)行改進(jìn),一方面減少了微細(xì)電極制備的需求,另一方面也通過(guò)液體流動(dòng)自動(dòng)補(bǔ)充的特殊方式解決了微細(xì)電極損耗嚴(yán)重的問(wèn)題。目前利用液態(tài)金屬電極電火花技術(shù)加工出來(lái)的工件,加工出來(lái)的直線槽寬一般情況下能達(dá)到三百到五百微米的級(jí)別,但是這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足微細(xì)加工的精度要求。本文針對(duì)如何提高液態(tài)金屬的加工精度問(wèn)題,提出了一種利用平行電場(chǎng)... 

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【文章頁(yè)數(shù)】：59 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

電極損耗補(bǔ)償?shù)腞BF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文1.4液體電極放電的研究現(xiàn)狀液體電極放電加工方法的基本原理是帶電液滴在電場(chǎng)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(yīng)用到電火花放電加工之中�，F(xiàn)有的液體電極放電技術(shù)主要有兩種：上海交通大學(xué)康小明研究的液態(tài)鹽溶液放電加工，以及我們實(shí)驗(yàn)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(xì)電火花加工時(shí)的微細(xì)電極損耗嚴(yán)重影響加工精度的難題，康小明首次提出一種使用場(chǎng)致射流作為電火花放電的工具電極來(lái)進(jìn)行加工的方法，稱為場(chǎng)致射流微細(xì)電火花加工[43]，圖1-2為此法加工原理示意圖。此圖1-2場(chǎng)致射流微細(xì)電火花加工的過(guò)程原理圖方法使用工具電極末端的場(chǎng)致射流脈沖放電產(chǎn)生的熱量對(duì)工件材料進(jìn)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(xì)管效應(yīng)實(shí)現(xiàn)電解液的自動(dòng)供應(yīng)，因此不存在電極損耗補(bǔ)償?shù)膯?wèn)題。許開(kāi)仙[44]在2013年的實(shí)驗(yàn)成果表明，該方法可以有效地去除工件材料，產(chǎn)生的單脈沖蝕除的凹坑可以小到幾微米級(jí)別。但是研究結(jié)果也表明場(chǎng)致射流方-5-

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文法有一個(gè)嚴(yán)重的缺陷：場(chǎng)致射流EDM加工的放電頻率低，并且對(duì)電場(chǎng)分布的要求高等等，并不能在工件表面的某一固定點(diǎn)連續(xù)地放電加工。在場(chǎng)致射流放電加工方法中，經(jīng)常會(huì)遇到噴嘴與工件之間的放電等離子體容易飄浮的現(xiàn)象，這就使得實(shí)現(xiàn)連續(xù)加工變得異常困難，正是這個(gè)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(fù)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(duì)放電蝕除凹坑的深度的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，加工出來(lái)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(duì)凹坑深度沒(méi)有明顯的影響。在此研究成果中，仍舊只是對(duì)單脈沖加工特性進(jìn)行研究，而由于加工的穩(wěn)定性問(wèn)題而仍然無(wú)法進(jìn)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(guān)鍵的問(wèn)題之一[46]，張亞歐在場(chǎng)致射流放電加工系統(tǒng)中引入浮動(dòng)工件和輔助工具電極，以限制放電偏差。結(jié)構(gòu)原理圖如圖1-3所示。其實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明工件的放電可以限制在場(chǎng)致射流的尖圖1-3浮動(dòng)工件與輔助電極的場(chǎng)致射流放電結(jié)構(gòu)示意圖端附近，通過(guò)對(duì)可控凹坑和直線槽的加工驗(yàn)證了該方法能夠有效地抑制放電偏差現(xiàn)象，但是場(chǎng)致射流的放電加工的方法仍然存在加工效率低的問(wèn)題，難以加工更復(fù)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(xiàn)】：
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