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随着人们不断探索,放电加工逐渐以其丰富的加工形式得到了广泛应用,包括切割、仿形、冲孔等形式。这些不同加工形式既解决排屑问题,同时也满足了加工多样性的需求。对于较大尺寸的盲孔加工,内冲液式的电火花加工方式无法实现。电火花成型机床加工盲孔时无法及时有效的消除加工域内加工屑的影响和放电集中的问题,因此本文将超声和磁场同时引入盲孔加工过程来改善这两方面的消极影响。 本文首先分析了由超声引起的加工域液体剧烈运动对消除加工不利因素的作用,包括对盲孔间隙内大气泡的破碎作用、往复式活塞运动产生的介质液循环作用。对同时附加磁场和超声后极间等离子体的状态进行了理论研究,并结合表面精度模型分析得到:偏转扩散的等离子体会产生更好的表面状况。 然后对不同直径的工具电极加工面电场分布进行了仿真研究并进行了不同直径的盲孔加工试验,采用多个评价标准进行试验分析。仿真结果显示:放电能量主要集中在放电端的外表层,电势的变化状况与设定的脉冲时间、加工盲孔的尺寸相关。同时,对不同尺寸的盲孔试验结果分析发现其加工状况的差异是由不同放电面的电势变化引起,同一加工表面形貌产生的差异是由同一个放电面不同部位之间的电势分布差异和加工碎片的排出状态共同决定的。 最后设计了纵向振动的试件和换能器试验装置,并根据得到的试件尺寸对磁路的类型和磁源材料进行了选择,并设计了磁场辅助装置。对超声的振幅因素进行了综合对比试验,优选了超声磁场复合辅助加工中超声振幅参数,进行了不同电流和不同电压下的四种不同加工方式的对比试验。试验表明:超声振幅的改变对加工效果的影响很弱,超声磁场复合辅助的加工方式在一定参数范围内得到的加工效率和表面精度优于单一的辅助方式,但是在盲孔的尺寸精度方面较超声辅助的方式差。超声辅助电火花加工方式在小电流情况下加工效率提高60%,在较大电流下加工效率降低,而磁场辅助电火花加工方式在较大电流下得到的加工效果较好。同时通过均值优化的方式对超声磁场复合电火花加工盲孔进行两目标优化分析。