單脈沖移動(dòng)放電點(diǎn)溫度場(chǎng)及通道電流振蕩特性研究.pdf_第1頁(yè)
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1、經(jīng)過(guò)七十余年的發(fā)展,電火花加工被廣泛應(yīng)用于精密零件、難加工材料等的加工。但加工的機(jī)理研究的相對(duì)滯后已經(jīng)在一定程度上制約了電火花加工技術(shù)的進(jìn)一步擴(kuò)展。近年來(lái),新的觀測(cè)和仿真技術(shù),如高速攝像技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理和有限元技術(shù),應(yīng)用到電火花加工上,對(duì)理解電火花加工的機(jī)理有著幫助。本文應(yīng)用ANSYS仿真技術(shù)建立了材料去除的有限元模型,并與單脈沖實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果進(jìn)行了比較;針對(duì)特定階段的電流信號(hào)進(jìn)行測(cè)量,并用快速傅里葉變換進(jìn)行了初步分析。
  電

2、火花加工后的表面是由無(wú)數(shù)個(gè)放電坑組成的。因此,研究單個(gè)脈沖的放電是研究多脈沖放電的基礎(chǔ)。在一次正常的火花的放電過(guò)程中,從絕緣介質(zhì)被擊穿形成放電通道到放電結(jié)束,通道內(nèi)的等離子體可以看成熱源,需要對(duì)熱源的特性進(jìn)行詳細(xì)分析。該熱源在某一時(shí)刻呈現(xiàn)二維高斯分布,熱源的半徑隨著加工電流和放電時(shí)間變化,并且,等離子體的中心位置一直在移動(dòng)?;谝源?,建立了有限元仿真模型。模型考慮了材料的熱學(xué)物理性質(zhì)隨溫度的變化,實(shí)現(xiàn)了非均勻網(wǎng)格的自動(dòng)劃分。利用現(xiàn)有的機(jī)

3、床,實(shí)現(xiàn)了單脈沖放電,并比較了在不同加工電流和脈沖寬度下的放電坑半徑的大小,發(fā)現(xiàn)趨勢(shì)符合實(shí)際的加工。在所選擇的參數(shù)條件下,整個(gè)模型具有65%以上的精度。
  放電通道的電流信號(hào)反映著實(shí)際加工的物理狀況。對(duì)放電通道內(nèi)電流振蕩的特性的研究有著重要的理論與實(shí)際意義。為了簡(jiǎn)化,對(duì)放電達(dá)到相平衡時(shí)的電流信號(hào)進(jìn)行采樣,此時(shí)可以將整個(gè)放電系統(tǒng)當(dāng)成一個(gè)線性時(shí)不變系統(tǒng),通過(guò)快速傅里葉變換得到其頻譜圖。發(fā)現(xiàn)不同加工電流,不同極性,不同電極材料的頻譜有

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