碳化硼陶瓷微小孔放电加工的表面粗糙度研究和多目标优化

发布时间：2021-08-01 19:57

　　陶瓷材料具有硬度高、耐磨性好、耐腐蚀性强等许多金属材料所不可比拟的优良特性,但由于其硬脆,难于进行机械加工。本文针对碳化硼陶瓷材料微小孔的放电加工开展研究,对影响工件表面粗糙度的因素进行分析,并进行了多目标优化。在研究过程中首先通过单因素实验对影响B4 C陶瓷材料电火花微小孔表面粗糙度的因素进行了研究和分析,掌握了主要电参数对粗糙度的影响规律;并通过正交多项式回归设计方法,安排试验,得到了以脉冲宽度、脉冲间隔和电流为因素,以粗糙度为目标的回归方程;最后在此基础上提出了基于正交多项式回归设计的多目标优化问题。以表面粗糙度、加工时间和电极损耗量这三个方面作为研究的目标,通过对回归模型的求解,找到了能同时兼顾表面粗糙度、加工时间和电极损耗量的加工参数组合。 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

陶瓷喷嘴

图 1-2 陶瓷拉丝模工程陶瓷材料作为工程材料的大规模推广应用，在很大程度上取决于件加工技术的发展。因此探索加工工程陶瓷的有效方法已成为当务之急充分发挥陶瓷材料耐高温、耐腐蚀、耐磨损等一系列独特优点，又避免的缺点，要解决这一问题就要求人们对工程陶瓷材料开展合理的加工。本文的研究在于找到一种适合加工碳化硼陶瓷小孔的方法和工艺。以进碳化硼陶瓷材料的进一步应用。目前，陶瓷加工技术的研究可以概括为两方面：（1）对现有陶瓷加工行深入研究，开发专用的陶瓷加工机床，优化工艺参数，提高加工质量效率，降低生产成本，以扩大其应用范围。（2）开发和推广陶瓷加工新发展趋势是把两种或几种加工方法复合在一起形成一种新的加工方法仅可大大提高加工效率，而且可以提高工程陶瓷件的加工质量[ ]3。对于工程陶瓷材料的微小孔加工，普遍采用激光、超声振动和水射流。激光加工效率高,但有一定的适用范围,加工过程中有可能引起工件过

茨诘南嗷ト〈??沟锰蓟?鸬暮?剂靠梢栽谝桓龇段?8.82-20％)内变化。图 2－1 碳化硼晶体结构图2.2 陶瓷微小孔电火花加工的理论基础对小孔、微孔、深孔，的定义，在不同场合下有不同的理解。一般认为，小孔的直径范围为(2-0.1)mm，微孔为小于 0.1mm 的孔，深孔为孔的深度与直径之比(深径比)大于 10 以上的孔。小孔加工是电火花穿孔成形加工的一种典型应用。小孔加工的特点是：（1）加工面积小，深度大，直径一般为 0.1--2mm，深径比达 20 以上；（2）多为盲孔加工，排屑困难。非冲模类的小孔、深孔、多孔、异形小孔和微孔等，在工

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本文编号：3316154