發(fā)布時間：2017-08-19 09:02

  本文關鍵詞：蒸汽水霧中電火花線切割精加工實驗研究

  更多相關文章： 電火花線切割 水霧介質 加工特性 多目標優(yōu)化 多次切割

【摘要】：水霧介質中電火花線切割加工是以水霧作為工作介質,取代了傳統(tǒng)的液體介質,由于水霧介質在加工過程中有利于提高加工質量,因而受到了國內(nèi)外廣泛關注,為電火花線切割加工工藝開辟了嶄新的途徑。但水霧介質與傳統(tǒng)的液體介質相比,在物理、化學性能等方面存在著較大的差異,其放電加工性能也與常規(guī)的液中放電加工有著較大差別,因而對其放電機理、加工特性進行系統(tǒng)地研究是非常必要的。本文系統(tǒng)分析了水霧生成方式及應用方向,通過理論和實驗分析,選擇出適合用于電火花線切割加工的水霧介質并對其加工機理進行了較深入的研究。從氣體介質的電導、擊穿等方面詳細闡述了氣體介質放電加工理論。以氣體介質放電理論為基礎,系統(tǒng)分析了水霧介質電導、擊穿機理。通過對大氣、乳化液、超聲水霧和蒸汽水霧介質中往復走絲電火花線切割加工的對比實驗及分析,針對表面粗糙度、表面形貌、切割速度、實際切深、放電狀態(tài)、材料去除率等指標,研究了往復走絲電火花線切割在不同介質中的加工特性。并且研究了蒸汽水霧介質中線切割主要加工參數(shù)對工藝指標的影響。其次,在正交實驗和信噪比分析的基礎上,采取范數(shù)灰關聯(lián)度確定權重的灰色關聯(lián)分析法,將蒸汽水霧中往復走絲電火花線切割的多目標參數(shù)優(yōu)化問題轉化為單目標灰關聯(lián)度的優(yōu)化問題,該方法能夠方便、有效的得到各指標的權重,從而使選擇出的多工藝指標下的最佳參數(shù)組合更加客觀、合理。并且建立了加工時間和表面粗糙度的綜合模型,在實際加工中可作為判斷加工參數(shù)選取好壞的一種方法。最后,采用了基于不同加工介質(乳化液、蒸汽水霧、大氣)的多次切割技術,與各次切割全部在乳化液中的工藝方法進行了比較實驗。結果表明:不同介質的多次切割工藝具有更好的表面粗糙度和更高的精加工速度。
【關鍵詞】：電火花線切割 水霧介質 加工特性 多目標優(yōu)化 多次切割
【學位授予單位】：哈爾濱理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG484
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-16
• 1.1 課題研究背景11-12
• 1.2 課題研究的目的與意義12-13
• 1.3 水霧中電火花線切割的研究現(xiàn)狀13
• 1.4 電火花加工多目標優(yōu)化的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.5 課題來源及主要研究內(nèi)容14-16
• 第2章 水霧中電火花線切割放電機理分析16-34
• 2.1 水霧生成方式的分類及應用16-19
• 2.1.1 水霧噴嘴的種類和特點16-17
• 2.1.2 水霧生產(chǎn)方式的分類17-18
• 2.1.3 水霧噴嘴的有效射程18
• 2.1.4 電火花線切割中水霧介質的選擇18-19
• 2.2 氣體介質的電導與擊穿19-27
• 2.2.1 氣體介質的電導20-22
• 2.2.2 氣體電介質的擊穿原理22-27
• 2.3 霧滴作用對電火花線切割的機理分析27-31
• 2.3.1 霧滴對極間擊穿電壓和放電間隙的影響27-30
• 2.3.2 霧滴的極化30-31
• 2.4 水霧介質中電火花放電蝕除過程分析31-33
• 2.4.1 放電通道的形成32
• 2.4.2 極間放電通道的擴展32
• 2.4.3 電蝕產(chǎn)物的拋出階段32
• 2.4.4 消電離階段32-33
• 2.5 本章小結33-34
• 第3章 蒸汽水霧中線切割精加工特性研究34-84
• 3.1 實驗裝置及實驗條件34-37
• 3.2 蒸汽水霧中線切割精加工特性研究37-54
• 3.2.1 機床跨距的選擇37-38
• 3.2.2 電極絲絲徑的測量38
• 3.2.3 表面粗糙度的研究38-40
• 3.2.4 表面微觀形貌的研究40-44
• 3.2.5 切割速度的研究44-45
• 3.2.6 實際切深的研究45-48
• 3.2.7 材料去除率的研究48-49
• 3.2.8 放電狀態(tài)的研究49-50
• 3.2.9 放電間隙的研究50-51
• 3.2.10 加工表面成分能譜分析51-53
• 3.2.11 含水量對加工特性的影響研究53-54
• 3.3 蒸汽水霧中線切割加工參數(shù)對工藝指標的影響54-81
• 3.3.1 偏移量對工藝指標的影響54-62
• 3.3.2 工作臺進給速度對工藝指標的影響62-68
• 3.3.3 峰值電流對工藝指標的影響68-73
• 3.3.4 脈沖間隔比對工藝指標的影響73-77
• 3.3.5 脈沖寬度對工藝指標的影響77-81
• 3.4 平均加工電流的研究81-82
• 3.5 本章小結82-84
• 第4章 蒸汽水霧中線切割精加工的多目標優(yōu)化84-104
• 4.1 灰色系統(tǒng)理論84-87
• 4.2 范數(shù)灰關聯(lián)度87-88
• 4.3 信噪比實驗設計原理88-89
• 4.4 基于信噪比的實驗設計89-92
• 4.4.1 實驗設備及實驗條件90
• 4.4.2 實驗方案設計90-92
• 4.5 灰色系統(tǒng)理論多目標加工參數(shù)的優(yōu)化92-95
• 4.6 綜合工藝指標下的工藝參數(shù)的優(yōu)化分析95-98
• 4.7 工藝模型的建立98-103
• 4.7.1 表面粗糙度工藝模型的建立98
• 4.7.2 加工時間工藝模型的建立98
• 4.7.3 工藝模型的檢驗98-101
• 4.7.4 綜合模型的建立101-103
• 4.8 本章小結103-104
• 第5章 多介質中電火花線切割多次切割研究104-112
• 5.1 往復走絲電火花線切割多次切割工藝流程104-105
• 5.2 第一次切割加工介質的選擇105-106
• 5.3 第二次切割加工介質的選擇106-108
• 5.4 第三次切割加工介質的選擇108
• 5.5 采用不同介質的多次切割對比實驗108-111
• 5.6 本章小結111-112
• 結論112-113
• 參考文獻113-117
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術成果117-118
• 致謝118

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本文編號：699807