微细电火花混粉加工微孔探索性研究

发布时间：2021-09-01 17:32

　　微孔在工业中的应用广泛,根据微孔的材料、精度、尺寸等不同,有各种不同的加工方式,包括传统钻削的机械加工方式和电火花、电化学、超声波或激光等特种加工方式。微细电火花因其可以加工任何导电材料,而不考虑其强度和硬度,且加工设备结构简单,被广泛应用于航空航天、医疗器械、机械等行业。微细电火花微孔加工时的加工间隙较小,当孔深径比达到一定值时,加工区域的气泡和电蚀产物无法及时排出,致使放电状态异常,微孔无法继续加工。针对上述问题,本研究采用管电极内冲液的方式,通过柱塞泵将工作液经管电极输送进入加工区域,强迫电蚀产物排出,更新工作液。同时,在工作液中混入一定浓度的粉末,粉末伴随工作液进入加工区域,对电火花放电产生影响,期望粉末与已加工孔壁作用,改善孔壁质量。对实验室立式微细电火花加工机床改造,根据实验要求设计具有一定密封性能的旋转主轴,并根据转动扭矩选择电机。采用悬臂梁理论分析了导向器对电极的约束作用,推导出三种约束情况对应的电极端部径向跳动计算公式,以此为依据设计出径向跳动小于10μm的导向器。设计以柱塞泵为主体的冲液回路系统,可以提供0²MPa的稳定冲液。在已有的微细电火花... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 选题的科学依据
        1.1.1 课题来源
        1.1.2 课题研究背景
    1.2 微细电火花加工技术
        1.2.1 微细电火花加工原理
        1.2.2 微细电火花加工特点
    1.3 微孔加工技术
    1.4 管电极电火花加工
    1.5 混粉电火花加工
    1.6 本论文的主要研究内容
2 管电极混粉电火花加工装置及控制系统
    2.1 管电极混粉电火花加工装置
        2.1.1 加工装置总体设计
        2.1.2 运动模块设计
        2.1.3 导向模块设计
        2.1.4 冲液模块设计
    2.2 管电极混粉电火花加工装置控制系统
        2.2.1 数据采集
        2.2.2 电火花控制程序
    2.3 机床性能测试
        2.3.1 电极径向跳动测试
        2.3.2 流速测试
        2.3.3 冲液压力与主轴转速匹配关系测试
        2.3.4 加工能力测试
    2.4 本章小结
3 加工参数对管电极微细电火花加工的影响
    3.1 实验方案
    3.2 实验结果与分析
        3.2.1 开路速度对加工的影响
        3.2.2 脉冲宽度对加工的影响
        3.2.3 峰值电流对加工结果的影响
4 混粉电火花深小孔加工实验
    4.1 混粉电火花深小孔加工实验方法及加工参数
        4.1.1 混粉电火花实验操作方法
        4.1.2 混粉电火花深小孔加工参数
    4.2 粉末对电极损耗的影响
    4.3 粉末对孔径的影响
    4.4 粉末对加工效率的影响
    4.5 粉末对孔壁粗糙度的影响
    4.6 粉末对入口重熔层的影响
    4.7 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3377397