氮化硅陶瓷的電火花精加工研究.pdf

1、氮化硅絕緣陶瓷因其具有耐高溫、強度高等優(yōu)異性能而具有廣闊的應用前景，在其被燒結成型后需要進一步對其加工以提高其精度，才能被投入到高科技產業(yè)中去，然而由于其硬度高、脆性大，傳統(tǒng)機械加工方法較難對其進行加工，影響了其在工業(yè)領域中的應用，因此急需尋找一種加工方法來解決其難加工的問題。
　　電火花加工由于不受材料的綜合機械性能（如硬度和脆性）的影響，適合用于氮化硅絕緣陶瓷的加工。本文以提高氮化硅陶瓷的加工精度為主要目的，利用浸液式電火花成

2、型機床，對氮化硅陶瓷電火花加工的放電狀態(tài)，氮化硅陶瓷電火花加工的去除方式，導電膜的形成，氮化硅陶瓷電火花加工的工藝規(guī)律，加工參數的優(yōu)化進行了研究。
　　介紹并分析了基于輔助電極法的絕緣陶瓷電火花加工的原理，通過大量對比紫銅材料和氮化硅絕緣陶瓷電火花加工的放電波形，發(fā)現在紫銅材料的電火花加工時，其火花放電的維持電壓基本保持不變，測得其值為17V。而氮化硅絕緣陶瓷的電火花加工放電波形較為復雜，其火花放電狀態(tài)的維持電壓較高且其值變化范圍

3、較大，將氮化硅絕緣陶瓷電火花加工的放電狀態(tài)分為7種，包括空載、高阻火花放電、低阻火花放電、高阻短路、低阻短路等5種基本放電狀態(tài)，以及由高阻火花放電變?yōu)榈妥杌鸹ǚ烹姾陀筛咦瓒搪纷優(yōu)榈妥瓒搪返?種組合放電波形。利用掃描電子顯微鏡對氮化硅陶瓷電火花加工表面形貌進行觀察并利用能譜儀檢測其表面成分，經分析發(fā)現，導電膜中有碳化硅生成。研究了氮化硅絕緣陶瓷電火花加工的去除方式，主要是熔化、氣化及熱應力去除。
　　分析了氮化硅陶瓷材料的電火花加工

4、單脈沖放電的熱源模型、熱邊界條件和放電通道半徑等，使用有限元軟件ANSYS對氮化硅絕緣陶瓷的電火花加工單脈沖放電溫度場模擬，研究了脈寬和峰值電流對溫度分布和凹坑尺寸的影響。
　　進行了氮化硅陶瓷電火花加工單因素試驗，并展開了峰值電流、脈寬、脈間、伺服參考電壓、抬刀速度、抬刀高度和電極加工時間對側面間隙、材料去除率、電極損耗率、表面粗糙度的影響規(guī)律的研究。
　　設計了正交試驗，采用信噪比和灰關聯分析方法對工藝參數進行了優(yōu)化分析