數(shù)控短電弧銑削加工工具電極損耗規(guī)律研究
本文選題:短電弧銑削 切入點:電極相對損耗 出處:《新疆大學》2017年碩士論文
【摘要】:短電弧加工技術采用正極性非接觸脈沖放電方式來蝕除被加工工件,較機械加工優(yōu)勢比較明顯,特別是對高硬度、高強度、高脆性、高紅硬性的導電材料,加工效率比較理想。相對于電加工領域的電火花加工技術,短電弧轉弊為利,創(chuàng)造性的把電火花中極力避免的電弧放電利用起來,進行工件的蝕除加工。其加工效率遠高出電火花,并且在大型的水泥軋輥、磨煤輥、大型發(fā)動機機匣的加工中效果出色。本文主要對短電弧加工過程中的電極損耗規(guī)律進行了分析、總結、實驗驗證。實驗采用新型的數(shù)控短電弧銑床對鎳基高溫合金進行加工。實驗表明,電參數(shù)的差異,電極材料的差異,以及電極形狀的差異對相對電極損耗的影響不同。實驗中分別對短電弧銑削過程中常用的幾種電極進行分析,實驗發(fā)現(xiàn)采用相同的電參數(shù)和其他加工條件,石墨電極的相對損耗最小,紫銅隨后,碳鋼大于紫銅小于鋁。相同的電極材料,在其他條件相同,電參數(shù)不同的情況下,電極的損耗不同。隨著電壓的增高電極的相對損耗呈減小的趨勢;隨著占空比的增大,電極的相對損耗質量呈增大趨勢;隨著頻率的增大,電極的相對損耗質量呈增大趨勢。研究中發(fā)現(xiàn),采用合適的電極材料以及合理的加工電參數(shù)對減小電極損耗有明顯的效果。在灰色理論的基礎上,通過多目標下的工藝參數(shù)優(yōu)化實驗,對短電弧加工中的變量進行工藝參數(shù)的優(yōu)化,通過進行正交實驗得出實驗數(shù)據(jù),并設計出三項評價指標,分別為材料蝕除速度MRt,相對電極損耗EW.Rη,和表面粗糙度aR。通過對原始數(shù)據(jù)的量綱一化,求出每組實驗三項指標的灰關聯(lián)度。最終得出灰關聯(lián)度最高的一組即為最優(yōu)實驗組合。在單因素實驗中,分別對加工過程中的可變因素對電極相對損耗的影響規(guī)律進行驗證,實驗發(fā)現(xiàn),理論分析與實驗結果吻合。
[Abstract]:Short arc machining technique using non-contact pulse discharge to erosion workpiece machining more positive and more obvious advantages, especially for high hardness, high strength, high brittleness, high red rigid conductive material, the processing efficiency is ideal. Compared with EDM technology of EDM, short arc turn fraud for profit, according to arc discharge to avoid electric spark in use, the workpiece removal machining. The machining efficiency is far higher than the electric spark, and large roll in cement, coal grinding roller, the effect of the processing of large engine casing well. This paper focuses on the electrode loss law of short arc machining process in the analysis, summary, experimental verification. The experimental model of short arc NC milling machine for processing of nickel based alloy. The experimental results show that the difference of electrical parameters, the difference of the electrode material and electrode shape The difference of relative electrode wear is different. Respectively in the experiment of several commonly used electrode short arc milling process are analyzed, results also showed that the electrical parameters of the same and other processing conditions, the relative minimal loss of graphite electrode, copper copper aluminum steel is greater than the later, less than. The same electrode materials, under the same conditions. The electrical parameters under the condition of different electrode loss. With the increase of electrode voltage loss is relatively decreased; with the increase of duty ratio, the relative quality of electrode loss increases; with the increase of frequency, the relative loss showed an increasing trend. The study found that the quality of the electrode, using suitable electrode materials and the reasonable machining parameters have obvious effect to reduce the electrode loss. On the basis of the grey theory, the multi-objective optimization of the process parameters under the experiment, processing of short arc The optimization of variable parameters through orthogonal experiments, experimental data, and designed three indicators, respectively. The material removal rate of MRt, the relative electrode wear and surface roughness of EW.R and aR. by dimension of the original data a, calculate the grey correlation degree of each experiment three indicators the highest correlation. Finally a set of experiments is the optimum combination. In the single factor experiment, influence rule of variable factors in the process of relative electrode wear is verified, experiments, theoretical analysis and experimental results coincide.
【學位授予單位】:新疆大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:TG661;TG54
【參考文獻】
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,本文編號:1672401
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