微细电火花加工数值模拟(2)

目  录
第一章 绪论    1
1.1 引言    1
1.2 数值模拟在电火花蚀除机理研究中的现状    2
1.3 微细电火花加工的现状和发展    5
1.3.1 微细电火花微能电源的介绍    5
1.3.2 微细电火花加工的研究现状和发展    6
1.4 课题背景意义    9
1.5 本文主要内容及章节安排    10
第二章 微细电火花加工数值模拟    12
2.1 基于微能电源电火花加工极间电场分析    12
2.1.1 概述及物理模型    12
2.1.2 电火花电场数学模型    13
2.1.3 电火花电场的求解    14
2.1.4 ANSYS电场的仿真    16
2.1.5 影响电场分布因素的探究    20
2.2 放电状态下的极间的物理过程    22
2.2.1 温度场模型的建立    22
2.2.2 温度场模型的求解    24
2.2.3 温度场的仿真    27

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2.3 本章小结    32
第三章  微细电火花加工试验研究    33
3.1 试验设备—微细电火花机床介绍    33
3.2 试验电极的制作    34
3.3 常用材料性质    35
3.4 极性及电参数对微细电火花加工的影响    36
3.4.1极性对微细电火花加工的影响    36
3.4.2 电容对微细电火花加工的影响    39
3.4.3 空载电压对微细电火花加工的影响    40
3.4.4 脉宽对微细电火花加工的影响    42
3.4.5 脉间对微细电火花加工的影响    45
3.4.6 试验结果及讨论    47
3.5 本章小结    50
第四章 总结和展望    46
4.1 全文总结    46
4.2 研究展望    47
参考文献    48
致谢    51


图表清单
图1.1融合多学科的放电加工技术    2
图1.2独立式微能脉冲电源    6 [资料来源：https://www.doc163.com]
图1.3微小孔、微缝样品    7
图1. 4微细轴加工实例    8
图1.5 Ф4.5μm的微细轴    8
图1.6 槽阵列    9
图1.7 微细电火花加工中心加工出的样品    9
图2.1 电火花加工物理模型    13
图2.2 电火花加工边界示意图    13
图2.3 二维模型及网格划分示意图    15
图2.4 ANSYS中建立的模型    17
图2.5 模型的网格划分    18
图2.6 极间电场分布云图    19
图2.7 极间电势分布云图    19
图2.8 极间电场矢量图    20
图2.9 不同电极形态下的极间电场分布    21
图2.10不同加工间隙下的极间电场分布    22
图2.11电火花加工极间热模型    23
图2.12 固液相变区随温度变化的曲线    26
图2.13传热模型的建立    29
图2.14 模型的网格划分    30
图2.15不同脉宽作用下的工件温度场分布    31
图2.16不同热流密度作用下的工件温度场分布    32
图3.1 微细电火花加工系统机械构成图    34
图3.2空载电压对加工间隙和N的影响    38
图3.3脉宽对加工间隙和N的影响    40
图3.4 脉间对加工间隙和N的影响    42
图3.5 电参数（一）加工结果    43
图3.6 电参数（二）加工结果    44
图3.7 电参数（三）加工结果    44
表2.1 各物性参数随温度变化    28
表3.1常用材料的热学物理常数    35
表3.2不同空载电压下的试验数据    37
表3.3不同脉宽下的试验数据    39
表3.4不同脉间下的试验数据    41
表3.5 优化放电参数（一）    43
表3.6 优化放电参数（二）    43
表3.7 优化放电参数（三）    44