变厚度工件电火花线切割温度场仿真研究
发布时间：2021-04-02 22:27
电火花线切割加工机理目前并未完善,仍需进行深入分析。变厚度工件的电火花线切割加工不同于以往的单一厚度工件的加工,需要以各厚度工件表面粗糙度一致性好为目的而非追求单个表面的质量高,同时还要考虑加工效率。实际加工过程存在电极损耗以及电极丝振动现象,影响加工精度。因此,利用有限元技术对变厚度工件的加工微观过程和电极丝振动进行仿真研究具有重要意义。本文确定了符合的传热高斯热源形态、密度公式、放电通道半径以及各类边界条件,建立了变厚度工件仿真模型,模拟仿真得到了不同电参数变厚度工件表面温度场的变化规律。据此建立单个电蚀坑模型,并结合电蚀坑组成进行修正,求解了单个电蚀坑体积;分析确定电蚀坑排列为多级重叠,结合实际有效电火花率,求出工件表面蚀除量模型。进一步分析峰值电流、脉冲宽度等电参数的变化对工件表面电蚀坑几何尺寸大小、蚀除体积的影响。对电极丝损耗进行了微观机理的分析,运用ANSYS仿真分析了电极丝表面电蚀坑随峰值电流和脉冲宽度的变化规律。对气中电火花线切割电极丝进行了受力分析,建立了电极丝的振动模型,建立电极丝横向自由振动与强迫振动模型,分别从导轮跨距、电极丝张紧力和放电合力方面对电极丝进行有无...
【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
电火花机床外观图
31-储丝筒 2-电极丝 3-上导轮 4-脉冲电源5-工作液 6-工作液泵 7-工件 8-下导轮图 1-2 电火花线切割机床内部图Fig.1-2 Electric spark wire cutting machine tool processing diagram气中电火花线切割机理研究现状于气体与液体介质的不同，在加工时内部变化机理不同，这两种终得到的工件表面形貌也不相同。因此，可将电火花线切割技术中电火花线切割加工技术。而气中加工也成为了研究人员关注的中电火花加工，与液体介质的不同在于加工过程中没有液体的流少部分被蚀除的材料能够重新回落到电极上，从而弥补了电极的
c) 蚀除产物抛出 d) 两极消电离恢复绝缘图 2-1 火花放电的四个阶段Fig.2-1 Four stages of spark discharge放电通道的形成火花线切割加工放电阶段，理论研究主要有汤森德理论理论是得到世界上专家学者认可的气中放电基础理论之的气体中放电理论，能形象描述气体导电的电离现象，过程中有些现象。因此，H.Raethter和J.M.Meek根据汤，此两种理论相辅相成，详细的阐述了在气体介质中放火花线切割加工时，大气受脉冲放电被击穿产生电离,由快速向正极运动，电子在移动中与气体中的分子发生碰电离持续发生并持续产生新的碰撞，最后发生电子雪崩意图。电子雪崩各分流变为一条主流,流光的发展对通道很大的影响。电子在放电通道内扮演中和角色，使极间击穿，放电通道就此形成。
【参考文献】：
期刊论文
[1]电火花加工中钼丝的振动现象研究[J]. 杨应伟,李晓舟. 机械工程师. 2017(08)
[2]电火花线切割放电点位置的检测与评价[J]. 王彤,吴海会,王俊棋,金兴龙. 环境工程. 2015(S1)
[3]苏州三光科技股份有限公司[J]. 电加工与模具. 2014(S1)
[4]电火花线切割节能脉冲电源放电间隙特性研究[J]. 李政凯,白基成,凡银生,李强. 电加工与模具. 2013(06)
[5]电极丝横向振动对电火花线切割加工间隙影响规律研究[J]. 皮智谋,龚中良. 机械科学与技术. 2013(09)
[6]高速往复走丝电火花线切割的现状及发展[J]. 刘志东. 机械制造与自动化. 2013(02)
[7]电火花线切割加工厚工件时电极丝振动问题研究[J]. 王德. 甘肃科技纵横. 2013(02)
[8]电火花线切割电极丝动态特性研究[J]. 范圣耀,张秋菊,陈海卫. 机械科学与技术. 2012(05)
[9]微细电火花加工放电蚀除过程的分子动力学模拟研究[J]. 周凤龙,杨晓冬. 电加工与模具. 2011(03)
[10]电火花线切割加工电极丝损耗的温度场仿真研究[J]. 李朝将,白基成,郭永丰,马伟,李冬庆. 电加工与模具. 2011(S1)
博士论文
[1]变厚度电火花线切割加工过程控制系统[D]. 豆尚成.上海交通大学 2013
硕士论文
[1]高速走丝电火花线切割机床电极丝振动控制的模拟与仿真[D]. 王贤勇.青岛理工大学 2016
[2]基于移动热源气中电火花线切割加工温度场仿真研究[D]. 郭欢欢.哈尔滨理工大学 2016
[3]基于ANSYS的气中线切割加工温度场及蚀除量仿真[D]. 张云卿.哈尔滨理工大学 2015
[4]往复走丝电火花线切割机床电极丝振动控制研究[D]. 王忠伟.青岛理工大学 2014
[5]电火花沉积WC-12Co涂层界面研究及温度场应力场模拟[D]. 韩春.哈尔滨工业大学 2013
[6]大厚度高效电火花线切割加工关键技术的研究[D]. 刘金程.哈尔滨工业大学 2011
[7]电火花线切割超大厚度切割技术的研究[D]. 万自尧.广东工业大学 2008
[8]基于单脉冲电火花加工的材料蚀除机理研究[D]. 马仕龙.哈尔滨工业大学 2006
本文编号：3116075
【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
电火花机床外观图
31-储丝筒 2-电极丝 3-上导轮 4-脉冲电源5-工作液 6-工作液泵 7-工件 8-下导轮图 1-2 电火花线切割机床内部图Fig.1-2 Electric spark wire cutting machine tool processing diagram气中电火花线切割机理研究现状于气体与液体介质的不同，在加工时内部变化机理不同，这两种终得到的工件表面形貌也不相同。因此，可将电火花线切割技术中电火花线切割加工技术。而气中加工也成为了研究人员关注的中电火花加工，与液体介质的不同在于加工过程中没有液体的流少部分被蚀除的材料能够重新回落到电极上，从而弥补了电极的
c) 蚀除产物抛出 d) 两极消电离恢复绝缘图 2-1 火花放电的四个阶段Fig.2-1 Four stages of spark discharge放电通道的形成火花线切割加工放电阶段，理论研究主要有汤森德理论理论是得到世界上专家学者认可的气中放电基础理论之的气体中放电理论，能形象描述气体导电的电离现象，过程中有些现象。因此，H.Raethter和J.M.Meek根据汤，此两种理论相辅相成，详细的阐述了在气体介质中放火花线切割加工时，大气受脉冲放电被击穿产生电离,由快速向正极运动，电子在移动中与气体中的分子发生碰电离持续发生并持续产生新的碰撞，最后发生电子雪崩意图。电子雪崩各分流变为一条主流,流光的发展对通道很大的影响。电子在放电通道内扮演中和角色，使极间击穿，放电通道就此形成。
【参考文献】：
期刊论文
[1]电火花加工中钼丝的振动现象研究[J]. 杨应伟,李晓舟. 机械工程师. 2017(08)
[2]电火花线切割放电点位置的检测与评价[J]. 王彤,吴海会,王俊棋,金兴龙. 环境工程. 2015(S1)
[3]苏州三光科技股份有限公司[J]. 电加工与模具. 2014(S1)
[4]电火花线切割节能脉冲电源放电间隙特性研究[J]. 李政凯,白基成,凡银生,李强. 电加工与模具. 2013(06)
[5]电极丝横向振动对电火花线切割加工间隙影响规律研究[J]. 皮智谋,龚中良. 机械科学与技术. 2013(09)
[6]高速往复走丝电火花线切割的现状及发展[J]. 刘志东. 机械制造与自动化. 2013(02)
[7]电火花线切割加工厚工件时电极丝振动问题研究[J]. 王德. 甘肃科技纵横. 2013(02)
[8]电火花线切割电极丝动态特性研究[J]. 范圣耀,张秋菊,陈海卫. 机械科学与技术. 2012(05)
[9]微细电火花加工放电蚀除过程的分子动力学模拟研究[J]. 周凤龙,杨晓冬. 电加工与模具. 2011(03)
[10]电火花线切割加工电极丝损耗的温度场仿真研究[J]. 李朝将,白基成,郭永丰,马伟,李冬庆. 电加工与模具. 2011(S1)
博士论文
[1]变厚度电火花线切割加工过程控制系统[D]. 豆尚成.上海交通大学 2013
硕士论文
[1]高速走丝电火花线切割机床电极丝振动控制的模拟与仿真[D]. 王贤勇.青岛理工大学 2016
[2]基于移动热源气中电火花线切割加工温度场仿真研究[D]. 郭欢欢.哈尔滨理工大学 2016
[3]基于ANSYS的气中线切割加工温度场及蚀除量仿真[D]. 张云卿.哈尔滨理工大学 2015
[4]往复走丝电火花线切割机床电极丝振动控制研究[D]. 王忠伟.青岛理工大学 2014
[5]电火花沉积WC-12Co涂层界面研究及温度场应力场模拟[D]. 韩春.哈尔滨工业大学 2013
[6]大厚度高效电火花线切割加工关键技术的研究[D]. 刘金程.哈尔滨工业大学 2011
[7]电火花线切割超大厚度切割技术的研究[D]. 万自尧.广东工业大学 2008
[8]基于单脉冲电火花加工的材料蚀除机理研究[D]. 马仕龙.哈尔滨工业大学 2006
本文编号：3116075
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