混粉準干式電火花加工材料去除過程分析與仿真.pdf

1、近年來，電火花加工技術發(fā)展迅猛，成為現(xiàn)代制造技術的重要組成部分，在“微納”加工、“鏡面”加工、半導體和超硬材料的加工中發(fā)揮著日益重要的作用?；旆蹨矢墒诫娀鸹庸ぜ夹g是一種采用氣、液、固三相流工作介質來改善放電狀態(tài)以提高加工效率和加工質量的先進電火花加工技術，克服了液中和氣中放電加工的缺點，有著廣闊的應用前景。前期工作主要對混粉準干式電火花加工裝置進行了總體設計并對其加工系統(tǒng)、加工工藝等進行了研究，但對其加工機理的研究較少。因此，本文在已

2、有的混粉準干式電火花加工系統(tǒng)和加工工藝基礎上，通過仿真技術及相關實驗對其加工機理進行深入研究，主要工作如下:
　　 全面綜述了電火花加工技術研究現(xiàn)狀，對電火花仿真的國內外研究現(xiàn)狀進行了分析，并據(jù)此確定了本課題的研究方案。
　　 設計制作了混粉準干式電火花加工技術的實驗裝置，闡述了其工作過程，解釋了三相流介質的作用，運用流注理論詳細闡述了混粉準干式電火花加工三相流介質擊穿的微觀過程，其單脈沖放電分為電離、擊穿放電、電蝕產物

3、排除和消電離四個階段。
　　 運用有限元仿真技術，對混粉準干式電火花加工單脈沖放電過程進行了仿真。根據(jù)火花放電材料蝕除以熱作用為主的原理，推導出了熱流密度模型，確定了其放電通道半徑的公式，并通過確定邊界條件，建立了混粉準干式電火花加工單脈沖放電的傳熱模型。運用ABAQUS軟件對所建模型進行了仿真計算，對仿真結果進行了分析，得到其溫度場的分布規(guī)律。結果表明，仿真分析結果和實際放電過程結果基本一致。
　　 建立了混粉準干式電

4、火花加工間隙流場理論模型，并利用FLUENT軟件對間隙流場進行了仿真計算。對以下三個方面進行了研究:間隙流場內的壓力分布、速度分布、顆粒濃度分布;入口壓力、電極轉速不同時，間隙流場內壓力及速度的變化情況;顆粒濃度不同時，間隙流場內的顆粒濃度變化。還對以上分布和變化規(guī)律對材料去除率及工具損耗率的影響進行了定性分析，并通過實驗對仿真結果進行了驗證。
　　 本文通過闡述混粉準干式電火花加工機理及對單脈沖放電過程和加工間隙流場進行仿真研