短电弧套料加工电极头和电加工参数的研究

发布时间：2024-01-31 04:48

　　传统的机械方法在加工难加工材料时存在刀具切削温度升高,刀具磨损严重等问题,严重影响了刀具的使用寿命,深孔套料加工难度就更大。因此,为解决上述问题,迫切需要一种新加工方法。短电弧加工技术是一种非传统的加工方法,特别适合加工特硬、超强、高韧性等难加工材料。因而将短电弧加工技术运用到深孔套料中可以为难加工材料的深孔套料加工提供一种新的思路。本文针对所研究的课题查询了有关特种加工技术的资料,并结合电弧形成的理论对短电弧加工的机理进行分析和研究。主要对电极结构进行二维和三维设计并对齿形电极进行限元热仿真分析,选择不同结构的电极在相同参数条件下对沉淀硬化型不锈钢(0Cr17Ni4Cu4Nb)进行短电弧套料加工试验,试验发现齿形电极的加工效果最好。利用齿形电极电极对钛合金TC4,镍基高温合金In625进行电加工参数和非电加工参数试验,试验结果表明:当放电电压以及进给量的增大,放电间隙减小的时候,工件材料的去除率以及电极的损耗率会增加,在相同参数条件下,齿形石墨电极对钛合金TC4的去除率要高于镍基高温合金Inconel625。通过对短电弧加工后镍基高温合金In625,沉淀硬化型不锈钢(0Cr17Ni4...

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【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 研究的目的
    1.3 研究的意义
    1.4 国内外研究现状
        1.4.1 短电弧加工技术
        1.4.2 深孔套料加工技术
    1.5 题目来源
    1.6 研究内容
    1.7 创新点
第二章 短电弧加工技术原理及机理分析
    2.1 前言
    2.2 短电弧加工技术的原理与特点
        2.2.1 短电弧加工技术的工作原理
        2.2.2 短电弧加工特点及应用范围
    2.3 短电弧放电加工机理
        2.3.1 短电弧放电理论
        2.3.2 影响放电腐蚀的主要因素
    2.4 电极头的边缘性放电
    2.5 本章小结
第三章 短电弧套料加工系统及电极头的设计
    3.1 短电弧套料加工系统
    3.2 工具电极的结构设计及材料的选择
        3.2.1 电极头结构设计
        3.2.2 电极头材料选择
    3.3 电极头有限元热分析
        3.3.1 电极头模型的导入
        3.3.2 电极头材料模型的添加
        3.3.3 电极头的网格划分
        3.3.4 对电极施加载荷和约束
        3.3.5 求解及后处理
    3.4 加工系统的绝缘措施
    3.5 本章小结
第四章 难加工材料的短电弧套料加工试验与分析
    4.1 难加工材料的概念
        4.1.1 衡量工件材料切削加工性的指标
        4.1.2 典型难加工材料的加工特性
    4.2 短电弧套料加工试验及分析
        4.2.1 试验目的
        4.2.2 试验条件
        4.2.3 主要仪器设备
    4.3 不同结构电极的短电弧套料加工试验与分析
    4.4 不同加工参数的短电弧套料加工试验与分析
        4.4.1 短电弧套料加工参数设置
        4.4.2 试验数据及分析
    4.5 短电弧套料加工热影响分析
    4.6 本章小结
第五章 短电弧加工后工件材料表层性能检测与分析
    5.1 金相试样的制备
    5.2 不锈钢材料表层性能检测与分析
        5.2.1 金相组织结构及分析
        5.2.2 热影响层显微硬度的变化
    5.3 高温合金材料表层性能检测与分析
        5.3.1 金相组织结构及分析
        5.3.2 热影响层显微硬度的变化
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果



本文编号：3890992