氣中電火花線切割溫度場及電極絲振動(dòng)仿真研究.pdf

1、目前，科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展，人們在生產(chǎn)加工過程中既需要保證工件的加工質(zhì)量又要保證加工過程綠色無污染。隨著電火花線切割技術(shù)的發(fā)展，電火花線切割技術(shù)采用氣體介質(zhì)加工的工件表面粗糙度小于液體介質(zhì)中加工的工件表面粗糙度，氣中介質(zhì)極間放電機(jī)理、材料蝕除機(jī)理、工件的微觀結(jié)構(gòu)不同于液體介質(zhì)。
　　首先，本文對氣中電火花線切割放電過程機(jī)理深入分析，通過對溫度場微元熱分析并結(jié)合放電通道的移動(dòng)，建立了氣中移動(dòng)熱源溫度場傳熱模型，并推出移動(dòng)高斯熱源的熱流密

2、度公式;接著確定放電通道半徑、施加在溫度場上的初始與邊界條件。
　　其次，根據(jù)實(shí)際加工工件建立合適的仿真模型，施加熱流密度及約束力進(jìn)行仿真分析，得到氣中移動(dòng)熱源、靜止熱源放電狀態(tài)下Cr12MoV工件表面溫度場的變化規(guī)律;將靜止熱源和移動(dòng)熱源下的溫度場形貌進(jìn)行對比，根據(jù)移動(dòng)熱源仿真溫度場的分布，建立單個(gè)電蝕坑模型，然后對仿真的單個(gè)電蝕坑模型進(jìn)行修正，求解電蝕坑體積;實(shí)際加工過程中，工件材料蝕除是大量電蝕坑的共同作用，相互重疊，通過分

3、析確定了電蝕坑排列為多級重疊，蝕除體積看作是長方體體積;然后對仿真中峰值電流、脈沖寬度的變化造成工件表面電蝕坑幾何尺寸大小、體積的影響進(jìn)行深入分析。
　　再次，電極絲的振動(dòng)雖然不同于工藝參數(shù)對電火花線切割的影響，但它也是影響加工的質(zhì)量、效率原因之一。對氣中電火花線切割電極絲受力分析，建立電極絲橫向振動(dòng)受力模型;分別從導(dǎo)輪跨距、電極絲張緊力和放電合力方面對電極絲進(jìn)行模態(tài)分析，并分析導(dǎo)輪跨距、電極絲張緊力和放電合力的變化給電極絲固有頻