论文部分内容阅读
随着现代化工业的发展,在航天、航空、军工、机械、自动控制、化学纤维、光电、仪器仪表等行业的一些尖端制品和新产品中,微小孔及微细深孔的应用日趋广泛,对小孔精度和加工速度等方面的要求也越来越高,小孔加工工艺已成为工业许多领域的关键技术。电火花小孔加工作为不同于传统加工的一种工艺方法,被广泛应用在各种工业制造领域中。在一定加工条件下,通过改变电火花加工工艺,改善小孔的电加工条件,而加工出更小的孔,是电火花小孔加工的重要思路之一,引起关注。将等面积分流法的原理引入电火花小孔加工中,在不小于稳定加工临界尺寸的前提下,通过改变电极的制作工艺,用稳定加工参数,获得小于机床稳定加工临界尺寸的更小孔的加工方法,是一种新的小孔加工工艺,本文所做的主要工作和结果如下:进行等面积分流法电火花加工过程的理论分析,加强对利用电腐蚀来蚀除多余金属的认识,了解分流法的基本原理,同时深化等面积分流法小孔电火花加工机理认识,分流法通过减小峰值电流从而达到减小表面粗糙度、减小蚀除物体积等目的,为后续仿真、试验提供理论依据。借助有限元分析软件ANSYS,利用APDL语言编程,进行单次脉冲放电温度场的模拟分析,在此基础上进行小孔的电火花加工过程以及温度场分布的模拟,对仿真结果分析得到小孔的孔径和材料去除量的变化规律,与试验结果具有一致性,其可预见加工结果。选用紫铜工具电极,奥氏体不锈钢工件,进行验证试验,寻求加工规律,根据小方孔的等面积分流法电火花加工结果,利用MATLAB建立工艺指标(加工速度、电极损耗、单边放电间隙)随着电极个数增加的函数关系并拟合出曲线。结果表明,等面积分流法小孔电火花加工过程中,加工速度和放电间隙略有减小,而电极损耗稍稍变大,变化越来越小,趋于一致,加工过程平稳,且加工出的孔满足质量和精度要求。本文为等面积分流法小孔电火花加工提供理论依据,仿真模型及试验数据,得出在放电参数一定的条件下,用机床稳定加工参数,进行等面积分流法小孔电火花加工,可以突破机床原有的稳定加工指标,加工出临界指标以下的小孔,加工过程平稳,为小孔加工提供了一种新的工艺方法,同时,为微小孔加工提供借鉴。