基于双重网格解耦算法的电火花成形加工工具电极损耗仿真研究

摘要

开发电火花成形加工工具电极损耗仿真系统,模拟加工过程中工具电极的几何形态变化,可有效预测工具电极损耗,从而在保障工件形面精度的前提下,通过合理更换工具电极实现电极成本控制和加工效率提升.现有的工具电极损耗仿真系统的计算效率较低,仅适用于微细尺寸的电极;随着工具电极尺寸的增大,仿真的时间成本迅速升高,甚至超出常规计算机的运算能力.为了预测常规尺寸的工具电极损耗,提出了采用"三角形非均匀网格+方形均匀网格"的双重网格解耦算法.方形均匀网格用于材料蚀除的计算,而三角形非均匀网格用于静电场计算和放电位置的判断.该算法有效提升了工具电极损耗仿真系统的性能与运算能力,为常规尺寸的工具电极损耗预测提供了高效、高精度的解决方法.