面向吸光效果提升的電火花毛化工藝研究.pdf

1、電火花毛化技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于軋輥、模具型腔表面的毛化，被毛化的工件表面由無序排列的密集凹坑組成，冷軋鋼板經(jīng)過軋輥的軋壓，軋輥的表面形貌被衰減性復(fù)制到冷軋鋼板表面。冷軋鋼板表面密集的微小凹坑可以儲(chǔ)存大量的潤滑油和增大鋼板的比表面積，因此能夠有效的提高冷軋鋼板沖壓成型后的表面質(zhì)量，比表面積的增大，能夠增大涂覆層與鋼板的接觸面積，提高鋼板對(duì)涂覆層的吸附能力。于此同時(shí)，電火花毛化表面密集的微小凹坑—凸起結(jié)構(gòu)能夠有效的提高表面光行程及降低對(duì)光的鏡

2、面反射，提高基體材料表面的吸光率，從而降低飛機(jī)、艦船在執(zhí)行任務(wù)時(shí)被敵方雷達(dá)偵測(cè)的概率。因此研究電火花在小能量下，工藝參數(shù)對(duì)毛化表面形貌的影響及此種凹坑—凸起表面結(jié)構(gòu)形貌對(duì)光吸收率的影響，本論文通過研究電火花毛化工藝及毛化表面形貌對(duì)吸光率的影響，旨在尋找一種不受材料晶格取向影響，又能提高通用高強(qiáng)度材料表面吸光率的有效方法，從而達(dá)到機(jī)體或艦船在不改變?cè)械膬?yōu)異氣動(dòng)布局、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度前提下，提高機(jī)體、艦船對(duì)光電雷達(dá)的隱身性能的目的。
　　本

3、論文在深入分析電火花加工機(jī)理的基礎(chǔ)上，通過ANSYS熱學(xué)仿真單脈沖放電過程凹坑的溫度分布，研究放電峰值電流、脈沖寬度等電參數(shù)對(duì)單個(gè)凹坑微觀結(jié)構(gòu)的影響，在仿真結(jié)果的指導(dǎo)下，進(jìn)行20Mn23AlV無磁鋼電火花毛化實(shí)驗(yàn)，分別分析了電參數(shù)(脈沖寬度、峰值電流和脈沖間隔)和工具電極材料對(duì)毛化表面形貌(表面粗糙度、單位長(zhǎng)度凹坑數(shù)和凹坑平均直徑)的影響關(guān)系，研究電火花毛化表面的微觀形貌結(jié)構(gòu)。通過時(shí)域有限差分法(FDTD)仿真軟件FDTD Soluti

4、ons，對(duì)毛化表面形貌進(jìn)行重構(gòu)建模，模擬平面光源垂直照射粗糙表面時(shí)的電磁場(chǎng)分布情況，計(jì)算不同粗糙表面模型的表面吸光率；借鑒FDTD Solutions仿真結(jié)果，在波長(zhǎng)為450nm藍(lán)色激光下，對(duì)不同形貌特征的毛化表面工件進(jìn)行吸光率測(cè)試實(shí)驗(yàn)，分析了電火花毛化表面形貌對(duì)吸光率的影響，比較了傳統(tǒng)機(jī)加工表面與電火花毛化表面對(duì)激光的吸收效果。
　　研究表明，峰值電流和脈沖寬度是影響電火花毛化表面形貌的主要因素，峰值電流和脈沖寬度的增加，毛化表