本文關(guān)鍵詞：蒸汽水霧中電火花線(xiàn)切割精加工實(shí)驗(yàn)研究

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【摘要】：水霧介質(zhì)中電火花線(xiàn)切割加工是以水霧作為工作介質(zhì),取代了傳統(tǒng)的液體介質(zhì),由于水霧介質(zhì)在加工過(guò)程中有利于提高加工質(zhì)量,因而受到了國(guó)內(nèi)外廣泛關(guān)注,為電火花線(xiàn)切割加工工藝開(kāi)辟了嶄新的途徑。但水霧介質(zhì)與傳統(tǒng)的液體介質(zhì)相比,在物理、化學(xué)性能等方面存在著較大的差異,其放電加工性能也與常規(guī)的液中放電加工有著較大差別,因而對(duì)其放電機(jī)理、加工特性進(jìn)行系統(tǒng)地研究是非常必要的。本文系統(tǒng)分析了水霧生成方式及應(yīng)用方向,通過(guò)理論和實(shí)驗(yàn)分析,選擇出適合用于電火花線(xiàn)切割加工的水霧介質(zhì)并對(duì)其加工機(jī)理進(jìn)行了較深入的研究。從氣體介質(zhì)的電導(dǎo)、擊穿等方面詳細(xì)闡述了氣體介質(zhì)放電加工理論。以氣體介質(zhì)放電理論為基礎(chǔ),系統(tǒng)分析了水霧介質(zhì)電導(dǎo)、擊穿機(jī)理。通過(guò)對(duì)大氣、乳化液、超聲水霧和蒸汽水霧介質(zhì)中往復(fù)走絲電火花線(xiàn)切割加工的對(duì)比實(shí)驗(yàn)及分析,針對(duì)表面粗糙度、表面形貌、切割速度、實(shí)際切深、放電狀態(tài)、材料去除率等指標(biāo),研究了往復(fù)走絲電火花線(xiàn)切割在不同介質(zhì)中的加工特性。并且研究了蒸汽水霧介質(zhì)中線(xiàn)切割主要加工參數(shù)對(duì)工藝指標(biāo)的影響。其次,在正交實(shí)驗(yàn)和信噪比分析的基礎(chǔ)上,采取范數(shù)灰關(guān)聯(lián)度確定權(quán)重的灰色關(guān)聯(lián)分析法,將蒸汽水霧中往復(fù)走絲電火花線(xiàn)切割的多目標(biāo)參數(shù)優(yōu)化問(wèn)題轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)灰關(guān)聯(lián)度的優(yōu)化問(wèn)題,該方法能夠方便、有效的得到各指標(biāo)的權(quán)重,從而使選擇出的多工藝指標(biāo)下的最佳參數(shù)組合更加客觀(guān)、合理。并且建立了加工時(shí)間和表面粗糙度的綜合模型,在實(shí)際加工中可作為判斷加工參數(shù)選取好壞的一種方法。最后,采用了基于不同加工介質(zhì)(乳化液、蒸汽水霧、大氣)的多次切割技術(shù),與各次切割全部在乳化液中的工藝方法進(jìn)行了比較實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明:不同介質(zhì)的多次切割工藝具有更好的表面粗糙度和更高的精加工速度。
【關(guān)鍵詞】：電火花線(xiàn)切割 水霧介質(zhì) 加工特性 多目標(biāo)優(yōu)化 多次切割
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TG484
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-16
• 1.1 課題研究背景11-12
• 1.2 課題研究的目的與意義12-13
• 1.3 水霧中電火花線(xiàn)切割的研究現(xiàn)狀13
• 1.4 電火花加工多目標(biāo)優(yōu)化的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.5 課題來(lái)源及主要研究?jī)?nèi)容14-16
• 第2章 水霧中電火花線(xiàn)切割放電機(jī)理分析16-34
• 2.1 水霧生成方式的分類(lèi)及應(yīng)用16-19
• 2.1.1 水霧噴嘴的種類(lèi)和特點(diǎn)16-17
• 2.1.2 水霧生產(chǎn)方式的分類(lèi)17-18
• 2.1.3 水霧噴嘴的有效射程18
• 2.1.4 電火花線(xiàn)切割中水霧介質(zhì)的選擇18-19
• 2.2 氣體介質(zhì)的電導(dǎo)與擊穿19-27
• 2.2.1 氣體介質(zhì)的電導(dǎo)20-22
• 2.2.2 氣體電介質(zhì)的擊穿原理22-27
• 2.3 霧滴作用對(duì)電火花線(xiàn)切割的機(jī)理分析27-31
• 2.3.1 霧滴對(duì)極間擊穿電壓和放電間隙的影響27-30
• 2.3.2 霧滴的極化30-31
• 2.4 水霧介質(zhì)中電火花放電蝕除過(guò)程分析31-33
• 2.4.1 放電通道的形成32
• 2.4.2 極間放電通道的擴(kuò)展32
• 2.4.3 電蝕產(chǎn)物的拋出階段32
• 2.4.4 消電離階段32-33
• 2.5 本章小結(jié)33-34
• 第3章 蒸汽水霧中線(xiàn)切割精加工特性研究34-84
• 3.1 實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)條件34-37
• 3.2 蒸汽水霧中線(xiàn)切割精加工特性研究37-54
• 3.2.1 機(jī)床跨距的選擇37-38
• 3.2.2 電極絲絲徑的測(cè)量38
• 3.2.3 表面粗糙度的研究38-40
• 3.2.4 表面微觀(guān)形貌的研究40-44
• 3.2.5 切割速度的研究44-45
• 3.2.6 實(shí)際切深的研究45-48
• 3.2.7 材料去除率的研究48-49
• 3.2.8 放電狀態(tài)的研究49-50
• 3.2.9 放電間隙的研究50-51
• 3.2.10 加工表面成分能譜分析51-53
• 3.2.11 含水量對(duì)加工特性的影響研究53-54
• 3.3 蒸汽水霧中線(xiàn)切割加工參數(shù)對(duì)工藝指標(biāo)的影響54-81
• 3.3.1 偏移量對(duì)工藝指標(biāo)的影響54-62
• 3.3.2 工作臺(tái)進(jìn)給速度對(duì)工藝指標(biāo)的影響62-68
• 3.3.3 峰值電流對(duì)工藝指標(biāo)的影響68-73
• 3.3.4 脈沖間隔比對(duì)工藝指標(biāo)的影響73-77
• 3.3.5 脈沖寬度對(duì)工藝指標(biāo)的影響77-81
• 3.4 平均加工電流的研究81-82
• 3.5 本章小結(jié)82-84
• 第4章 蒸汽水霧中線(xiàn)切割精加工的多目標(biāo)優(yōu)化84-104
• 4.1 灰色系統(tǒng)理論84-87
• 4.2 范數(shù)灰關(guān)聯(lián)度87-88
• 4.3 信噪比實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理88-89
• 4.4 基于信噪比的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)89-92
• 4.4.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及實(shí)驗(yàn)條件90
• 4.4.2 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)90-92
• 4.5 灰色系統(tǒng)理論多目標(biāo)加工參數(shù)的優(yōu)化92-95
• 4.6 綜合工藝指標(biāo)下的工藝參數(shù)的優(yōu)化分析95-98
• 4.7 工藝模型的建立98-103
• 4.7.1 表面粗糙度工藝模型的建立98
• 4.7.2 加工時(shí)間工藝模型的建立98
• 4.7.3 工藝模型的檢驗(yàn)98-101
• 4.7.4 綜合模型的建立101-103
• 4.8 本章小結(jié)103-104
• 第5章 多介質(zhì)中電火花線(xiàn)切割多次切割研究104-112
• 5.1 往復(fù)走絲電火花線(xiàn)切割多次切割工藝流程104-105
• 5.2 第一次切割加工介質(zhì)的選擇105-106
• 5.3 第二次切割加工介質(zhì)的選擇106-108
• 5.4 第三次切割加工介質(zhì)的選擇108
• 5.5 采用不同介質(zhì)的多次切割對(duì)比實(shí)驗(yàn)108-111
• 5.6 本章小結(jié)111-112
• 結(jié)論112-113
• 參考文獻(xiàn)113-117
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)成果117-118
• 致謝118

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本文編號(hào)：699807