短電弧電極材料與形狀對(duì)工件表面加工質(zhì)量影響規(guī)律研究.pdf

1、短電弧加工技術(shù)是一種利用電能和熱能加工的特種電加工方法。區(qū)別于傳統(tǒng)的機(jī)械式加工方式，短電弧放電加工采用的是帶電加工，放電過程正負(fù)電極并不直接接觸。短電弧加工主要依靠工具電極與工件電極之間產(chǎn)生的高溫融化金屬，并通過帶有一定壓力的氣液混合介質(zhì)吹除融化的金屬，完成整個(gè)短電弧的加工。由于短電弧為放電加工方法，并且其不受工件材料特性要求，所以對(duì)高強(qiáng)度、高硬度、高脆性、高塑性等難加工性材料的加工具有很大的優(yōu)勢(shì)。
　　本文主要對(duì)水汽混合介質(zhì)中短

2、電弧放電機(jī)理及電極材料與電極形狀進(jìn)行了深入研究。實(shí)驗(yàn)采用新型的短電弧銑床對(duì)鎳基高溫合金（GH4169）工件加工，實(shí)驗(yàn)表明電極材料與電極形狀的選取對(duì)加工后工件質(zhì)量影響很大。
　　本文選用石墨、紫銅、碳鋼、鋁材料作為工具電極的預(yù)選材料，電極形狀選取實(shí)心圓柱狀與空心圓柱狀。通過對(duì)電極材料與形狀實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)實(shí)心圓柱狀的石墨與紫銅更加適合作為短電弧銑削工具電極。當(dāng)選用實(shí)心圓柱紫銅、石墨工具電極并在不同放電參數(shù)加工GH4169，對(duì)工件的表面粗糙

3、度、工具進(jìn)給速度、電極損耗、熱影響層厚度綜合分析發(fā)現(xiàn)實(shí)心圓柱狀的石墨電極更加適合短電弧銑削加工。
　　通過對(duì)電極材料與電極形狀的確定，然后設(shè)計(jì)計(jì)算方法尋求選用石墨電極后放電參數(shù)對(duì)工件整體表面質(zhì)量的影響規(guī)律。本文選用基于多層前饋網(wǎng)絡(luò)的誤差反向傳播算法（BP網(wǎng)絡(luò)）與將自然選擇與基因遺傳學(xué)相結(jié)合的遺傳算法（GA算法）。選用BP算法建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，GA算法對(duì)BP算法優(yōu)化，兩者組合成神經(jīng)遺傳網(wǎng)絡(luò)（GA-BP）。本文選用的輸入向量為：放電