电火花诱导可控烧蚀铣削蚀除机理及工艺研究

摘要

与传统电火花加工技术相比，电火花诱导可控烧蚀铣削加工是一种高效特种加工技术，具有材料蚀除率高、相对电极损耗低的特点。本文在前人对电火花诱导可控烧蚀加工技术研究的基础上，对电火花诱导可控烧蚀铣削加工机理、工艺规律和型腔加工进行研究，主要工作如下：
　　（1）对原电火花诱导可控烧蚀加工装置进行改造，将原有的皮带传动改变为同步带传动，并更换大功率直流电机，让装置转动更平稳；更换大直径电极，提高电极刚度，以便进行铣削加工；改变回转轴结构，提高整个装置的气密性。
　　（2）建立电火花诱导可控烧蚀铣削加工模型，对加工中的烧蚀加工阶段进行分析研究。对烧蚀加工的产生、扩展和结束等阶段以及烧蚀加工中的放电作用和氧气流的作用进行分析，研究电火花诱导可控烧蚀铣削加工对加工表面形貌及组分的影响，讨论影响电火花诱导可控烧蚀铣削加工的各个因素，并通过氧气流场仿真分析验证氧气气流对电极损耗的影响。
　　（3）以降低相对电极损耗和表面粗糙度为指标，研究电火花诱导可控烧蚀铣削加工参数对上述两个指标的影响规律。
　　（4）基于分层铣削加工的思想，采用定时修整电极和对刀式电极损耗补偿方法，进行电火花诱导可控烧蚀铣削加工型腔试验研究。

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第一章 绪论

1.1电火花加工技术

1.2电火花铣削加工技术

1.3电火花诱导可控烧蚀加工的来源及发展现状

1.4本文研究的主要内容

第二章 电火花诱导可控烧蚀铣削加工试验装置平台

2.1电火花成型加工机床

2.2试验装置

2.3控制及测量装置

2.4本章小结

第三章 电火花诱导可控烧蚀铣削加工机理及仿真分析

3.1电火花诱导可控烧蚀铣削加工原理概述

3.2烧蚀铣削加工模型

3.3烧蚀过程的产生、扩展和结束

3.4常规放电的作用

3.5烧蚀加工对表面的影响

3.6烧蚀加工放电间隙Fluent流场仿真分析

3.7本章小结

第四章 电火花诱导可控烧蚀铣削工艺试验研究

4.1试验设计

4.2极性效应

4.3电参数的影响试验分析

4.4非电参数的影响

4.4本章小结

第五章 电火花诱导可控烧蚀铣削试验研究

5.1铣削切入方式

5.2铣削深度

5.3电极损耗补偿方式

5.4电极运动轨迹复叠方式

5.5铣削加工试验

5.6本章小结

第六章 总结与展望

6.1论文完成的主要工作

6.2后续研究的工作展望

参考文献

致谢

攻读硕士期间发表的学术论文