電火花線切割加工具有高精度、無(wú)宏觀切削力、表面質(zhì)量好、可加工復(fù)雜曲面工件的特點(diǎn),可以加工任意的導(dǎo)電材料,在精密零件加工領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。然而電火花線切割加工相比傳統(tǒng)機(jī)械加工存在加工效率低等問題。磁場(chǎng)輔助可以有效提高電火花加工的效率及質(zhì)量,但目前磁場(chǎng)輔助電火花加工的研究主要集中在電火花成形加工磁性、非磁性材料,以及磁場(chǎng)輔助電火花線切割加工非磁性材料上,目前還沒有對(duì)磁場(chǎng)輔助電火花線切割加工鐵磁性材料的研究。在此背景下,論文著眼于提高電火花線切割加工鐵磁性材料的效率,對(duì)磁場(chǎng)輔助電火花線切割加工鐵磁性材料進(jìn)行了研究。首先分析了磁場(chǎng)輔助電火花線切割加工機(jī)理。對(duì)電火花線切割加工中外加輔助磁場(chǎng)對(duì)放電通道、電介質(zhì)和電極絲的影響、勻強(qiáng)輔助磁場(chǎng)對(duì)鐵磁性材料磁場(chǎng)分布的影響和對(duì)帶電蝕除物運(yùn)動(dòng)軌跡的影響進(jìn)行了理論分析。在理論分析的基礎(chǔ)上,通過磁場(chǎng)輔助單脈沖放電實(shí)驗(yàn)研究了輔助磁場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)單脈沖放電過程中熔池及電蝕坑的影響。通過田口實(shí)驗(yàn)方法,利用信噪比分析分析了脈寬、脈間、伺服電壓、絲速和輔助磁場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)精加工SKD11時(shí)材料去除率（MRR）和表面粗糙度（Ra）的影響,得出加工參數(shù)對(duì)材料去除率和表面粗糙度的影響規(guī)... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

電火花線切割單脈沖放電主要過程

圖 2-2 磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)電子受力示意圖在電場(chǎng)作用下，沿電場(chǎng)方向做加速運(yùn)動(dòng)，周運(yùn)動(dòng)，即帶電粒子在放電通道內(nèi)做復(fù)合加工，磁場(chǎng)輔助電火花線切割加工時(shí)粒子大，放電通道內(nèi)電離程度增高，從而使放能量增大，增加加工時(shí)材料蝕除量，提高沿電場(chǎng)方向的粒子運(yùn)動(dòng)速度增大，粒子到變短，放電通道內(nèi)單位時(shí)間內(nèi)通過的粒子加工效率。體的箍縮效應(yīng)切割加工中用于放電加工的介質(zhì)是去離子電子束的運(yùn)動(dòng)軌跡將受到電子碰撞、電子

圖 2-3 有無(wú)磁場(chǎng)輔助時(shí)電子束運(yùn)動(dòng)過程仿真結(jié)果而從圖 2-3 中有磁場(chǎng)輔助時(shí)電子束運(yùn)動(dòng)過程可以看出：在外加輔助磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為 0.1 T 時(shí)，隨著仿真時(shí)間從 0 ps 增加到 20 ps，電子束的橫向半徑從 25.28μm擴(kuò)大到 29.74μm。這意味著在電子束軌跡只發(fā)散 17.6%。此外，當(dāng)外加磁場(chǎng)作用于放電加工時(shí)，電子運(yùn)動(dòng)速度增大，電子可以在 10ps 的時(shí)刻到達(dá)工件表面，而在沒有磁輔助的情況下，電子要在 40ps 的瞬間才能到達(dá)工件表面。此外，在放電通道內(nèi)，由于正電離子質(zhì)量與電子質(zhì)量的差值，離子的運(yùn)動(dòng)在形成放電通道過程中并不明顯。因此，外加輔助磁場(chǎng)可以減小電子束的發(fā)散程度和縮短放電通道形成時(shí)間。而電子束發(fā)散減小，使電子更集中，能增加單位面積上的放電能量。因此磁場(chǎng)輔助電火花線切割加工時(shí)，可以在工件表面形成半徑小而深的電蝕坑，提高加工效率，減小加工后工件表面粗糙度。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]灰色理論在慢走絲線切割加工中的應(yīng)用[J]. 肖幫東,張國(guó)軍,徐中,黃浩,陳志.  機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2017(01)
[2]慢走絲線切割加工參數(shù)對(duì)加工表面硬度的影響[J]. 徐中,肖幫東,黃浩,陳志.  制造技術(shù)與機(jī)床. 2015(12)
[3]中速電火花線切割加工工藝建模與多目標(biāo)優(yōu)化研究[J]. 張國(guó)軍,李賀,邵新宇,黃禹.  機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2015(05)
[4]超聲調(diào)制脈沖放電對(duì)微細(xì)電火花線切割加工效率和質(zhì)量的影響[J]. 黃瑞寧,石林,樓云江.  電加工與模具. 2015(01)
[5]電火花線切割加工中電極絲所受電磁力分析[J]. 上官同英,張臻,陳志,明五一.  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2014(11)
[6]基于加權(quán)平均法的電火花線切割加工參數(shù)優(yōu)化[J]. 王麗慧,張英芝,申桂香,王志瓊.  機(jī)床與液壓. 2014(17)
[7]外加磁場(chǎng)對(duì)鐵磁材料電火花小孔加工的影響[J]. 劉宇,閻長(zhǎng)罡,張生芳,關(guān)天民,趙福令.  電加工與模具. 2014(01)
[8]混粉超聲振動(dòng)對(duì)電火花加工Ti-6Al-4V表面結(jié)構(gòu)及力學(xué)特性的影響[J]. 張?jiān)迄i,孫廣標(biāo),張安洲.  稀有金屬材料與工程. 2014(01)
[9]超聲振動(dòng)磨削放電復(fù)合加工SiCp/Al試驗(yàn)研究[J]. 李鎧月,張?jiān)迄i,楊光美,閆妍.  電加工與模具. 2013(06)
[10]超聲輔助電火花加工電介質(zhì)擊穿電壓研究[J]. 常偉杰,張建華,朱濤,王濤.  制造技術(shù)與機(jī)床. 2012(02)

碩士論文
[1]磁場(chǎng)與電火花復(fù)合加工的機(jī)理研究與實(shí)驗(yàn)分析[D]. 袁永全.太原理工大學(xué) 2007
[2]超聲電火花線切割復(fù)合加工的研究[D]. 張樹彩.大連理工大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3471940