水及氣中電火花蝕除模型仿真及實驗.pdf

1、當(dāng)前，電火花加工技術(shù)在模具、航空航天、化工醫(yī)藥等不同工業(yè)領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。電火花加工是熱、化學(xué)、電磁、流體動力等多種物理場相互耦合作用的綜合結(jié)果，是一個具有既復(fù)雜又隨機的瞬態(tài)熱蝕除過程；因此，各種隨機因素帶來的不確定性給機理的分析和深入認(rèn)識帶來了很大的挑戰(zhàn)。在日益發(fā)展的電火花加工工藝需求面前，機理研究的滯后在一定程度上制約了電火花加工技術(shù)的進一步發(fā)展，因此對電火花加工機理研究的迫切性越來越大。
　　本文基于前期已取得的霧

2、中放電加工機理研究的成果，進一步分析在空氣、水等不同工作介質(zhì)中放電加工的蝕除機理模型。首先采用最小二乘法擬合實驗結(jié)果得到不同放電參數(shù)下紫銅-工具鋼電極對在放電后所形成的電蝕坑半徑隨脈寬時間及峰值電流等加工條件變化的規(guī)律；其次根據(jù)放電過程中的物理現(xiàn)象建立多物理場耦合的分析模型以對不同工作介質(zhì)的加工過程進行建模；然后采用實驗與仿真相結(jié)合的分析方法獲得電火花加工的放電能量在正極所分配的能量系數(shù)。進而分析不同工作介質(zhì)電火花加工中不同放電能量參數(shù)

3、下的溫度場分布以及放電能量的傳導(dǎo)過程。最后，在建立的傳熱物理模型中帶入正極能量分配系數(shù)來計算不同放電加工參數(shù)下的電蝕坑半徑，通過與實驗結(jié)果比對后，證明了傳熱模型計算的電蝕坑尺寸與實驗獲得的電蝕坑尺寸吻合度較高，誤差范圍都在10％以內(nèi)，驗證了傳熱物理模型的可靠性非常高。
　　本文通過實驗與仿真相結(jié)合的方法，確定了氣中和水中電火花加工的正極能量分配系數(shù)分別為0.30和0.15。因此，說明不同工作介質(zhì)的電火花加工其能量分配系數(shù)并不相同，