本文關鍵詞：微細電火花定長補償方法下錐形電極形成的仿真實驗及平面加工方法研究

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【摘要】：電火花定長補償方法被證明為加工微細三維型腔的很有效的方法。在加工過程中電極會形成錐形,然而電極變成錐形的機理還并不清楚,且影響電極幾何形狀的影響因素也很模糊,同時會導致所加工微細型腔底面并不能形成理想意義上的平面而是存在殘余。因此本文對微細電火花定長補償方法下錐形電極形成進行仿真研究,并用實驗進行驗證,此外還研究了此方法下的平面加工方法。文章首先建立了電火花定長補償方法的幾何仿真模型,分別針對關鍵加工參數(shù)、放電點搜索、及材料蝕除模型進行了建模,并利用MATLAB進行仿真分析,在模型中詳細介紹了工件及電極的幾何建模方法,定長補償方法仿真的過程,最后利用仿真結果進行了誤差分析,結果表明仿真結果與理論值很吻合。依據(jù)仿真模型,進行了實際實驗驗證,在該部分中,先后介紹了在電極的制備過程,加工實驗的過程,以及實驗結果的分析,并將實驗結果與仿真結果進行對比分析,得到結論:仿真模型在一定分層厚度以內能夠精確地指導加工實驗的進行。利用經過分析驗證的定長補償方法進行微細型腔第一層第二步平面加工的方法及實驗探究。詳細探究分析了在分層加工中第一層第二步加工去除第一步加工后的殘余凸起時最佳分層厚度。為后續(xù)的多層加工提供了更為精確地加工方案及加工參數(shù)。
【關鍵詞】：電火花加工 定長補償 電極錐形 建模仿真 微細三維型腔
【學位授予單位】：上海交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG661
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-21
• 1.1 課題背景及意義10-11
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀11-19
• 1.2.1 電極損耗補償策略11-14
• 1.2.2 放電過程建模仿真理論研究14-19
• 1.3 課題的研究目的與內容19-21
• 第二章 電極錐形特征形成仿真研究21-41
• 2.1 電火花定長補償方法基本理論21-23
• 2.1.1 一般加工模型21-22
• 2.1.2 定長補償模型22-23
• 2.2 電火花定長補償仿真模型的假設及總體仿真思路展示23-25
• 2.2.1 基本假設24-25
• 2.2.2 總體仿真思路框圖25
• 2.3 工件及電極的仿真模型25-29
• 2.4 放電過程的模型建立29-33
• 2.4.1 關鍵加工參數(shù)29-30
• 2.4.2 放電點的搜索30-32
• 2.4.3 材料蝕除模型32-33
• 2.5 定長補償銑削過程的仿真33-40
• 2.5.1 銑削進給過程的仿真33-34
• 2.5.2 定長補償過程的仿真34-38
• 2.5.3 不同分層厚度仿真38-40
• 2.6 本章小結40-41
• 第三章 電極錐形特征實驗驗證及探究41-59
• 3.1 電極的制備41-46
• 3.1.1 加工電極的實驗設備41-44
• 3.1.2 電極加工原理及步驟44-46
• 3.2 實驗操作及結果檢測方法46-49
• 3.2.1 實驗設備參數(shù)及工件預處理46-47
• 3.2.2 實驗過程及檢測方法47-49
• 3.3 實驗結果分析49-58
• 3.3.1 電極錐形的形成49-52
• 3.3.2 錐形特征角實驗與仿真結果的對比分析52-54
• 3.3.3 不同因素對加工結果的影響分析54-58
• 3.4 本章小結58-59
• 第四章 微細型腔第一層第二步平面加工方法與實驗59-78
• 4.1 型腔第一層加工59-60
• 4.2 型腔第一層第二步加工方法60-67
• 4.2.1 實際加工效果60-61
• 4.2.2 加工結果分析61-62
• 4.2.3 不平整面對第二層加工影響的仿真研究62-65
• 4.2.4 獲得第二步加工理想分層厚度的方法65-67
• 4.3 最佳深度值分析計算與探究實驗67-76
• 4.3.1 第一步加工參數(shù)計算67
• 4.3.2 第二步加工參數(shù)計算方法67-69
• 4.3.3 實驗安排69
• 4.3.4 實驗步驟69-70
• 4.3.5 實驗結果測量70-72
• 4.3.6 截面區(qū)域面積計算方法72-76
• 4.4 本章小結76-78
• 第五章 總結與展望78-80
• 5.1 總結78-79
• 5.2 展望79-80
• 參考文獻80-84
• 致謝84-85
• 攻讀碩士學位期間已發(fā)表或錄用的論文85-87

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本文編號：784178