短電弧加工技術(shù)作為一種特種加工方法,其利用工具電極和工件間大電流放電實(shí)現(xiàn)材料的蝕除,在處理鎳基高溫合金鋼、鈦合金等耐高溫、高強(qiáng)度、難加工材料時(shí)具有顯著優(yōu)點(diǎn)。目前圍繞放電銑削工藝研究主要集中在電火花銑削方面,短電弧銑削加工工藝研究較少。在短電弧加工中,電極損耗直接影響銑削加工效率和精度,傳統(tǒng)電極損耗根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值取值,其難以滿足綠色和精密加工的需要。以短電弧銑削加工參數(shù)與電極損耗補(bǔ)償研究為對(duì)象,主要研究?jī)?nèi)容包括:1、開(kāi)展了碳鋼、石墨兩種電極材料與銑削加工表面粗糙度和電極損耗率影響關(guān)系的實(shí)驗(yàn)對(duì)比,相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:石墨電極損耗明顯低于碳鋼電極損耗,但基于石墨電極銑削,工件表面粗糙度在100?m上下,碳鋼電極銑削表面粗糙度在30?m。2、進(jìn)行了短電弧銑削加工電壓、單次切削深度和電極轉(zhuǎn)速與工件的材料去除率、表面粗糙度和電極損耗率影響關(guān)系的研究,相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:加工電壓越大,材料去除率增加,效率提升,但電極損耗增大、加工精度降低;加工單次切削深度越大,材料去除率增加,效率提升,但電極損耗增大,加工精度降低;一定范圍內(nèi)電極轉(zhuǎn)速增大可提高短電弧銑削加工中加工精度和加工效率,電極損耗增大。3、基于BP神... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

表面粗糙度測(cè)試儀器測(cè)量時(shí)每一個(gè)槽總長(zhǎng)度為80mm,在每一個(gè)槽的20mm處開(kāi)始每隔20mm測(cè)量一

圖 2-4 表面粗糙度測(cè)試儀器測(cè)量時(shí)每一個(gè)槽總長(zhǎng)度為 80mm,在每一個(gè)槽的 20mm 處開(kāi)始每隔 20mm 測(cè)測(cè)量一次的長(zhǎng)度為 10mm，一個(gè)槽總共測(cè)量三位位置，評(píng)價(jià)指標(biāo)由于加工是很好，這里不選用輪廓最大高度差 Rz ,采用輪廓算術(shù)平均偏差 Ra。2 不同電極材料銑削特性電極材料分別使用不一般鋼和內(nèi)心為石墨的復(fù)合電極材料，工件尺mmX250mmX25mm,電極和工件如下圖 2-5 所示

圖 2-6 不同電極材料對(duì)電極損耗率的影響驗(yàn)結(jié)果如圖 2-6 所示，在使用石墨復(fù)合電極材料加工不銹鋼時(shí)，隨著加，電極損耗率減小且損耗率在 10%以內(nèi)。當(dāng)時(shí)使用不銹鋼(Q235)做電極損耗率隨加工電壓的增大而減小，而且電極損耗率遠(yuǎn)大于石墨電極材看表 2-1 可知 Q235 的熔點(diǎn)在 1495℃，遠(yuǎn)低于石墨的熔點(diǎn)，在短電弧銑35 電極更易被放電銑削加工能量蝕除掉，且放電銑削加工能量越大，不蝕除故。而石墨電極加工時(shí)電流上升不快，導(dǎo)致碳不易被氣化，且碳具得碳電極在加工時(shí)能夠吸收被電離出來(lái)的游離碳，在碳電極端形成新續(xù)加工會(huì)提前蝕除吸收游離碳形成的加工層，且電壓越大，放電能量越工時(shí)越容易形成新的。極加工之后的表面紋理如下圖 2-7 所示，圖種分別在 15、18、21 和 24面紋理。由圖可知隨著加工電壓的的增大，放電脈沖能量越大，放電被的顆粒越大，加工后工件表面越凹凸不平，表面質(zhì)量越差。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[5]基于L-M算法的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)短電弧加工表面質(zhì)量模型[J]. 李雪芝,周建平,許燕,王博.  燕山大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(04)
[6]TC4鈦合金電火花高效銑削加工效率研究[J]. 郭成波,狄士春,韋東波,宋云龍,吳湘.  兵工學(xué)報(bào). 2015(11)
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博士論文
[1]放電銑削高效加工技術(shù)研究[D]. 郭成波.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016

碩士論文
[1]電極快速進(jìn)給放電燒蝕分層銑削高效加工技術(shù)研究[D]. 楊冬雷.南京航空航天大學(xué) 2018
[2]五軸短電弧加工專用數(shù)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)[D]. 龍令.華中科技大學(xué) 2016
[3]短電弧高速銑削加工工藝研究[D]. 王海蛟.山東大學(xué) 2015
[4]短電弧放電參數(shù)對(duì)工件表面質(zhì)量影響的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 劉宏勝.新疆大學(xué) 2014
[5]鈦合金電火花高效銑削電極運(yùn)動(dòng)軌跡控制及工藝研究[D]. 郭成波.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[6]DHK6630短電弧加工機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 黃立華.新疆大學(xué) 2010
[7]直流運(yùn)動(dòng)電弧銑削加工系統(tǒng)構(gòu)建與工藝實(shí)驗(yàn)[D]. 王用賢.清華大學(xué) 2009
[8]短電弧加工工件表面完整性的研究與分析[D]. 趙二明.新疆大學(xué) 2009
[9]短電弧加工中大電流參數(shù)采集系統(tǒng)的研究[D]. 田鋒.新疆大學(xué) 2007



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