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《太原理工大学》 2011年
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辅以磁场的水分散剂工作液电火花小孔加工工艺研究

庚小迪  
【摘要】:电火花小孔加工是电火花加工的主要方式之一,而且应用十分广泛。但是,电火花小孔加工存在加工效率低,工作不稳定等弊端,特别是当加工孔的深径比较大时,排屑变得非常困难,从而引起二次放电,拉弧等现象出现,导致材料去除率下降,电极相对损耗升高,加工孔的形位误差增大,影响了产品的性能。 为了克服排屑困难造成的小孔加工“瓶颈”,在普通电火花加工的基础上提出了辅以磁场的水分散剂电火花加工,并且从多个方面按照如下步骤进行了详细的理论分析和深入的实验研究: (1)将电火花加工与电磁技术结合起来,详细阐述了电磁力、磁化力通过影响电蚀颗粒的运动特性加以改善小孔加工的排屑困难问题。 (2)深入研究了分散剂对电蚀颗粒的分散性能,并且详细探讨了分散剂利于排屑的机理,为分散剂在电火花小孔加工中的应用提供强有力的理论支持。 (3)分别就电火花小孔加工实验用到的两种分散剂(PAA、TH-3100)的性质进行对比分析,并通过实验结果选择了更佳的电火花加工水分散剂(TH-3100)。 (4)综合考虑磁场和分散剂对电火花加工的叠加效应,进一步深入分析了辅以磁场的水分散剂电火花加工利于排屑、提高加工效率的机理。 (5)利用FLUENT流体仿真软件对电火花加工间隙流场进行了数值模拟,仿真了间隙流场的湍流强度、压力分布、速度分布、温度分布以及电蚀颗粒在这些因素的影响下的运动轨迹,并且与普通电火花小孔加工进行比较,分析影响电火花加工的因素。 (6)在理论分析的基础上对辅以磁场的水分散剂电火花加工进行试验研究,并与普通电火花小孔加工进行比较,结果证明电火花加工的材料去除率显著提高,电极相对损耗率明显降低,小孔的加工质量也得到改善。 (7)对辅以磁场的水分散剂电火花加工添加不同剂量分散剂的浓度进行试验研究,找出最佳的水分散剂浓度比。 总之,本文在理论指导试验的基础上对辅以磁场的水分散剂电火花加工进行系统研究,并与普通电火花小孔加工进行比对分析。其中,重点研讨了材料去除率、电极相对损耗率以及加工孔的表面质量等重要加工指标。对电火花加工技术的发展具有重要的理论和实际意义。
【学位授予单位】:太原理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TG661

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