碳化硅反射镜安装面电火花平动加工工艺及试验研究

摘要

碳化硅（SiC）材料由于具有低热膨胀系数、高强度等显著特点，受到了越来越多的重视。但由于其高硬脆性，传统机械方法周期长、成本高，本文提出了一种加工碳化硅反射镜安装面的电火花平动加工方法，研究了材料去除机理，通过工艺即试验研究，验证了该方法的可行性。本文的主要内容如下：
　　1.利用有限元仿真软件ANSYS对电火花平动加工的温度场和流场进行了仿真，探究脉冲宽度、峰值电流以及不同冲液方式对电火花加工温度场和流场的影响规律。仿真结果表明，随着脉冲宽度和峰值电流的增大时，蚀除效率相应提高，表面粗糙度也随之增大；此外，内部冲液的加工稳定性要优于侧面冲液。
　　2.设计了电火花平动加工石墨电极，采用内部冲液和微动进给方式，搭建了电火花平动加工试验系统。
　　3.设计了单因素试验和正交试验，研究了各工艺参数对电火花平动加工材料去除率和表面粗糙度的影响规律，并在大口径（安装面直径1.23米）碳化硅反射镜安装面上进行试验，证明了碳化硅材料大平面的电火花平动加工可行性。

目录

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注释表

缩略词

第一章 绪论

1.1 选题背景

1.2 碳化硅反射镜的传统加工工艺

1.3 电火花加工工艺的原理

1.4 电火花加工工艺及最新进展

1.5本课题主要研究内容及意义

第二章 电火花平动加工工艺放电机理研究

2.1 脉冲放电中碳化硅材料的去除机制

2.2 电火花平动温度场仿真分析

2.3 电火花平动流场仿真分析

2.4 本章小结

第三章 高速流场下电火花平动加工试验系统的建立

3.1 试验系统综述

3.2电火花线切割机床

3.3 电极的设计

3.4 进给系统

3.5 冲液系统

3.6 脉冲电源

3.7 检测及其它装置

3.8 本章小结

第四章 高速流场下电火花平动加工试验及分析

4.1 电火花平动加工试验原理的试验验证

4.2 电参数及冲液流量对电火花平动加工材料去除率的影响

4.3 电参数和平动速度对电火花平动加工表面质量的影响

4.4 大口径碳化硅反射镜的平面磨削试验

4.5 本章小结

第五章 总结与展望

5.1 论文完成的工作总结

5.2 后续工作展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文