大深径比微细孔电火花加工技术研究

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1、大连理工大学硕士学位论文摘要随着工业与科技的快速发展，微细加工技术的应用日益广泛。微细电火花是加工零件微细结构的一种重要手段，但在加工大深径比的微细孔时仍面临着许多困难，因此微细深孔加工技术及装备研制己经成为零件微细结构制造的关键技术之一。本文针对上述亟待解决的关键问题开展研究工作，研制了一套高精度的卧式微细电火花加工装置，并开发了一套基于NILabVIEW的微细电火花加工控制系统，该控制系统具有放电状态检测与控制、手动控制、接触感知(探测表面)、数据采集及保存等功能。微细电火花加工中电极损耗较大，在加工大深径比微细孔时，

2、工具电极和工件之间的狭窄间隙内流体阻力较大，．气泡及加工屑不易排出，容易产生频繁的非正常放电，导致电极损耗进一步增大。针对大深径比微细孔加工这一难题，本文提出采用电极摇动同时在工件上加载超声波振动的新方法，成功地在3．5nHn厚的不锈钢板上加工出平均直径为120岬的通孔，深径比达到29。在微细电火花加工中，虽然工具电极和工件二者之间存在着一定的放电间隙，二者没有直接的机械接触，但在实际加工过程中仍然存在有加工力。这个力包括静电力、电磁力、气泡产生的压力、工作液流动产生的冲击力、放电爆炸产生的冲击力、电极自身的重力等。在加工

3、深孔时，由于电极损耗大，因此电极需要制备较长以补偿损耗。实验中发现随着工具电极长度不同，微孔的加工间隙亦不同。本文建立了三种不同的理论模型来估算加工力的大小及电极的弯曲变形量：电极只受径向力作用、电极受径向力作用且旋转及电极受轴向力作用且旋转。实验结果表明理论计算与实际测量结果基本一致。最后本文利用ANSYS有限元分析软件对电极的弯曲变形进行了仿真，仿真结果与实际测量结果也基本相符，验证了理论模型的正确性。由于加工力的存在和影响，在采用微细电火花加工微细孔时，尤其是大深径比微细孔时，必须考虑电极长度的影响。关键词：大深径比

4、微细孔；微细电火花；加工力；仿真大深径比微细孔电火花加工技术研究StudyonMicroHoleDrillingwithHi曲AspectRatiobyMicroEDMAbstractWi廿1thedeVelopmentof砌ustriesmldtechnologies，me印plicationofmicromaucKllingincreasesquickly．MicroEDMc觚producemicrop铷盹saIldfeanlres，butthere锄．ealsoproblemswhenitisuSedtodmlmic

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