微細(xì)電火花線切割加工熱效應(yīng)引起斷絲問(wèn)題的研究.pdf

1、微細(xì)電火花線切割加工技術(shù)采用微米級(jí)直徑的電極絲，可加工出微米至數(shù)十微米尺度的復(fù)雜微結(jié)構(gòu)件。在航空航天、精密儀器、生物醫(yī)療等眾多的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域起到了重要的作用。當(dāng)前，電火花線切割加工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)為：精密微細(xì)化、智能化、個(gè)性化、綠色環(huán)?；透咝Щ?。由于受電極絲直徑的限制，加工一段時(shí)間后容易出現(xiàn)斷絲現(xiàn)象，這是阻礙微細(xì)電火花線切割加工技術(shù)發(fā)展最重要的問(wèn)題。這就需要我們對(duì)斷絲原因進(jìn)行探索，找出其內(nèi)在本質(zhì)原因，為促進(jìn)微細(xì)電火花線切割加工工藝的進(jìn)一

2、步發(fā)展提供理論依據(jù)。
　　首先，本文通過(guò)對(duì)微細(xì)電火花線切割加工的機(jī)理，以及加工中的電蝕過(guò)程，各種放電狀態(tài)的比較，電極間能量的分配進(jìn)行研究分析基礎(chǔ)上，對(duì)微細(xì)電火花線切割加工鈦合金進(jìn)行理論研究，指出造成微細(xì)電火花線切割加工鈦合金時(shí)，電極絲損耗變大的主要原因之一是鈦合金加工屑拋出過(guò)程不理想，易在電極上形成反粘和在加工入口處形成翻邊，從而造成加工狀態(tài)不穩(wěn)定。
　　然后，通過(guò)選取合適的熱源模型、熱邊界條件和放電通道半徑等，建立微細(xì)電火

3、花線切割加工的熱傳導(dǎo)模型。利用ANSYS有限元系統(tǒng)對(duì)單脈沖條件下的工具電極絲的瞬態(tài)溫度場(chǎng)和瞬態(tài)熱應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行模擬。通過(guò)仿真結(jié)果的分析得到放電凹痕半徑、深度和深徑比及其隨放電能量的變化規(guī)律，及熱應(yīng)力隨電流變化的規(guī)律。
　　最后，建立了微細(xì)電火花線切割連續(xù)加工溫度場(chǎng)的計(jì)算模型，指出集中放電對(duì)電極絲的影響。在此基礎(chǔ)上，從能量輸入角度對(duì)微細(xì)電火花線切割加工鈦合金時(shí)斷絲的原因進(jìn)行分析。建立完整的熱傳導(dǎo)模型，在電極絲上進(jìn)行有限次集中放電，通過(guò)采