微细电火花定长补偿方法下锥形电极形成的仿真实验及平面加工方法研究

摘要

电火花定长补偿方法被证明为加工微细三维型腔的很有效的方法。在加工过程中电极会形成锥形，然而电极变成锥形的机理还并不清楚，且影响电极几何形状的影响因素也很模糊，同时会导致所加工微细型腔底面并不能形成理想意义上的平面而是存在残余。因此本文对微细电火花定长补偿方法下锥形电极形成进行仿真研究，并用实验进行验证，此外还研究了此方法下的平面加工方法。
　　文章首先建立了电火花定长补偿方法的几何仿真模型，分别针对关键加工参数、放电点搜索、及材料蚀除模型进行了建模，并利用MATLAB进行仿真分析，在模型中详细介绍了工件及电极的几何建模方法，定长补偿方法仿真的过程，最后利用仿真结果进行了误差分析，结果表明仿真结果与理论值很吻合。
　　依据仿真模型，进行了实际实验验证，在该部分中，先后介绍了在电极的制备过程，加工实验的过程，以及实验结果的分析，并将实验结果与仿真结果进行对比分析，得到结论：仿真模型在一定分层厚度以内能够精确地指导加工实验的进行。
　　利用经过分析验证的定长补偿方法进行微细型腔第一层第二步平面加工的方法及实验探究。详细探究分析了在分层加工中第一层第二步加工去除第一步加工后的残余凸起时最佳分层厚度。为后续的多层加工提供了更为精确地加工方案及加工参数。

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第一章 绪论

1.1 课题背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3 课题的研究目的与内容

第二章 电极锥形特征形成仿真研究

2.1 电火花定长补偿方法基本理论

2.2电火花定长补偿仿真模型的假设及总体仿真思路展示

2.3 工件及电极的仿真模型

2.4放电过程的模型建立

2.5 定长补偿铣削过程的仿真

2.6本章小结

第三章 电极锥形特征实验验证及探究

3.1 电极的制备

3.2 实验操作及结果检测方法

3.3 实验结果分析

3.4 本章小结

第四章 微细型腔第一层第二步平面加工方法与实验

4.1 型腔第一层加工

4.2 型腔第一层第二步加工方法

4.3 最佳深度值分析计算与探究实验

4.4 本章小结

第五章 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

参考文献

致谢

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