基于静电感应的微细电火花加工方法的研究

摘要

随着对微小器件需求的增加及MEMS技术的发展，对微细电火花加工也提出了更高的要求，提高微细电火花加工的微细化能力成为不可研究者追求的一个目标。放电凹坑的大小是决定微细电火花微细化的一个重要因素。要获得更小的放电凹坑，必须减小单个脉冲的放电能量。在实际电火花加工过程中，微细电火花加工中一般采用的是RC脉冲电源，减小电容就能够减小放电能量。但是由于配线之间、工具电极和工作台之间、电极和工件之间存在分布电容，这就意味着分布电容决定着单脉冲的最小放电能量及微细化的极限。
　　基于静电感应原理的微细电火花加工的方法能够完全避免回路中分布电容的不利影响，它利用一个给电电极，通过静电感应以非接触的方法对工具电极进行供电，放电能量仅由给电电极和工具电极之间、及工具电极和工件之间形成的静电电容来决定，与以往的由分布电容来决定最小极限放电能量的微细电火花加工相比，能够实现更加微细的加工。
　　本文基于静电感应的微细电火花加工的原理，建立基于静电感应的微细电火花加工放电回路的解析模型，对放电回路的动作过程以及放电回路各参数的影响进行理论分析。通过MOSFET的导通和截止产生方波，实现对方波电源的设计。研制基于静电感应的非接触给电装置。该装置主要设计给电电极，以实现非接触给电，能够提高主轴的回转精度。通过改变给电电极的长度和内径来改变电容，从而实现加工能量的改变。利用设计的放电回路和装置进行工艺实验的研究和微细电极的制备。

目录

基于静电感应的微细电火花加工方法的研究

STUDY ON MICRO EDM METHOD USING ELECTROSTATIC INDUCTION FEEDINGCandidate:Supervisor:Academic Degree Applied for:Specialty:Affiliation:Date of Defence:Degree-conferring Institution:Li ZhenAssociate Prof. Yang XiaodongMaster of EngineeringMechanical Manufacturing and AutomationSchool of Mechanical and Electrical EngineeringJune, 2008Harbin Institute of Technology

摘 要

Abstract

目 录

绪论

1.1 课题背景

1.2 微细电火花加工的研究现状

1.2.1 微细电火花电源

1.2.2 微细电极的制作

1.3 课题来源及研究意义

1.4 课题主要研究内容

第2章 基于静电感应的微细电火花加工的理论解析

2.1 基于静电感应的微细电火花加工的原理

2.2 理论建模分析

2.3 本章小结

第3章 静电感应微细电火花加工的工艺实验研究

3.1 基于MOSFET的方波电源的研制

3.2 静电感应给电装置的设计

3.3 工艺实验研究

3.4 本章小结

第4章 基于静电感应的块电极磨削加工

4.1 微细电极的在线制作

4.2 微细孔的加工

4.3 本章小结

结 论

参考文献

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致 谢