基于多材质电极的复杂曲面电火花成形加工方法研究

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1、１０１５０：ＴＰ６６１：分类号学校代号ＵＤＣ：６２１密级公开学号：２０１５２１６３：义盖交遥乂＃硕士学位论文基于多材质电极的复杂曲面电火花成形加工方法研究ＳｔｕｄｏｎＥＤＭＦｏｒｍｉｎｇＭｅｔｈｏｄｏｆｙｍ－ｍａＣｏｐｌｅｘＳｕｒｆａｃｅＢａｓｅｄｏｎＭｕｌｔｉｔｅｒｉａｌＥｌｅｃｔｒｏｄｅｓ学生姓名：王文建导师及职称：刘宇副教授学科门类：ｘｆ专业名称：机械工程研究方向：先进加工技术的理论与方法申

2、请学位级别：工学硕士论文答辩日期：２０１７年６月１７日学位授予单位：大连交通大学大连交通大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢及参考文献的地方外，论文中不包含他人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得大连交通大学或其他教育机构的学位或证书而一使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本人完全意识到本声

3、明的法律效力，申请学位论文与资料若有不实之处一，由本人承担切相关责任。学位论文作者签名：Ｉｉｊ曰期：年（月＞〇曰大连交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解大连交通大学有关保护知识产权及保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属大连交通大学，本人保证毕业离校后，发表或使用论文工作成杲时署名单位仍然为大连交通大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件及其电子文档，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连

4、交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据库和收录到《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》进行信息服务，也可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存或汇编本学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）：学位论文作者签名ｔ导师签名：曰期：年月曰曰期年月《ｆ：＾摘要．摘要随着不同复杂构造的曲面与特殊加工工艺需求的难加工材料工件日益增多，目前所一研宄的传统机械加工方法很难满足加工要求的同时保证加工精度和加工效率。而具

5、有一一材料电极而得到广泛的应用定特殊功能的多材料电极在些加工场合取代传统的单。由此本文研宂了一种利用多材质电极损耗特性及形状变化规律的电火花成形加工复杂曲面的方法，依据成形电极损耗后端面形成的复杂形状直接加工出复杂曲面，与电火花铣削方法相比可提高加工效率并改善加工表面质量。研究内容如下：（１）以多材质电极放电击穿概率为研宄目标，根据场致电子发射理论研宄电极材料对放电击穿的影响规律，建立单次放电和连续放电情况下电极材料对放电击穿影响的对比穿概率的材料性质因素，并通过试验的方法对不

6、同电极材料加模型，分析了影响放电击工放电击穿概率进行对比研宄。连续放电的重复性实验提供了放电概率与不同材料性质。的关系，理论与实验结果进行比较，验证了比较模型的有效性（２）以电火花成形加工多材质电极形状变化规律为研究目标，建立多材质电极和工件的电极形状变化二维仿真模型，基于ＭＡＴＬＡＢ软件编译模拟加工过程程序，对不同组合的多材质电极进行形状变化模拟预测，并以模具钢为加工对象开展了不同组合多材质电极的加工试验，进行多材质电极形状变化规律研宄。将仿真结果与试验结果进行对比。

7、分析，验证了仿真模型的有效性，模型具有较高的形状预测性（３）以多材质电极成形加工复杂曲面为研究目标，以多材质电极形状变化规律作为基础，根据复杂曲面加工需求反求多材质电极，运用热镀锡的方法将多材质电极进行粘结，并将制备好的多材质电极进行多种组合的电火花成形加工试验。研宄结果表明，热镀法制备多材质成形电极，，加工中不易出现电极脱落和开裂的情况，具有良好的加工性能、能够实现复杂曲面的成形加工，加工后的复杂曲面为表面平滑曲率变化均匀的曲面。加工曲面特征受多材质电极材料、形状变化、材料排列顺

8、序的影响较大。加工速度相差较大的电极加工出的过渡曲面曲率形成较大，加工速度相差不大的电极加工出的过渡曲面曲率形成较小，可根据加工曲面要求合理选择电极排列方式。关键词：电火花成形加工；ｆｔ杂曲面；多材质电极；击穿概率；电极制备Ｉ大连交通大学工学硕士学位论文ＡｂｓｔｒａｃｔＡ－－ｓｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆｄｉｆｆｉｃｕｌｔｔｏｍａｃｈｉｎｅｍａｔｅｒｉａｌｗｏｒｋｐｉｅｃｅｓｗｉｔｈｓｕｒｆａｃｅｓｏｆｄｉｆ