【正文】 加工較為 軟 的物體， 不過 電加工 卻是利用 軟的電極 來 加工 較 硬的工件。 電火花成型加工的優(yōu)點 ： （ 1） 電火花成型加工 的過程中 沒有切削力 的 存在 ， 所以被加工 的 材料 不會發(fā)生 變形 很大程度上 保證其加工精度。同 屬于 電火花加工，僅僅 40多 年 的發(fā)展 ，線切割技術(shù) 作為型腔加工已存在的主體，它的技術(shù)已 經(jīng)相當?shù)某墒?，在產(chǎn)值方面，它仍高出成型加工的數(shù)倍。此外 ，他 不但 提出了三角形和圓形的微凸 起結(jié)構(gòu) ， 而且進一步 提出了兩端是凹圓弧的長方形、兩端是凸圓弧的長方形、斜平行四邊形、交錯排列的長方形 這樣 四種微凸 起結(jié)構(gòu)， 微凸體的長比寬 大概 在 2/1～ 1/1 之間 。 事實上， 微凸起結(jié)構(gòu) 所形成 的粗糙表面 不但沒有 因為接觸面的不光滑而 降低 制作的 機械零件表面抗磨損能力， 而且很大程度上 提高了 使用壽命 和 承載能力 [8,9]， 實現(xiàn)了 現(xiàn)代機械 客觀 傳動高速 和 重載的要求 。把彈性力學與流體潤滑理論相結(jié)合所建立 起來 的彈流潤滑理論 ，它是一個可以 解決滾動接觸的潤滑理論 。 （ 1） 了解 在精細零件 加工領(lǐng)域， 電火花加工工藝的應(yīng)用 以 及研究 成果 ； （ 2） 掌握精細加工 中對 電極的設(shè)計 和 制作 的 方法； （ 3） 掌握 對 精 細零件 加工后 的檢測方法。微坑結(jié)構(gòu)和微凸起 都 有相對 應(yīng) 的形狀，適合 利用 電火花成形加工， 而其中 關(guān)鍵 在于工具電極的制備 。 不過國內(nèi) 在 將 微細電火花加工技術(shù) 轉(zhuǎn)向 商業(yè)化 [5]和 產(chǎn)品化 方面 仍 遠遠落后于日本與歐美 那些技術(shù)發(fā)達的國家 [6]。 目前 ,大多數(shù) 發(fā)達國家的微細電火花加工技術(shù)已進入工業(yè) 生產(chǎn) 應(yīng)用階段 ,甚至 步入 商業(yè)銷售階段 ,例如 美國麥威廉斯、瑞士夏米爾、日本松下精機等公司 在這方面尤為突出 。 而且電火花加工 不受材料硬度 和 熱處理狀況影響。 就電火花加工過程而言，它的性能決定了其特點，主要說來如下所述： （ 1）在操作過程中，電極與材料之間不觸碰，所以宏觀上而言，兩者之間作用力極小，這對電極的材料要求沒必要那么苛刻，電極材料硬度可以小于工件的硬度。傳統(tǒng)的加工漸漸不能適應(yīng)新社會的要求。 從上述加工原理可以看出，進行電火花加工所具備得三個必要條件： (1)采用脈沖電源，放電時間控制在 107～ 103 s； (2)控制自動進給調(diào)節(jié)裝置，通過該設(shè)施使 得工件與工具電極之間放電間隙維持在一個很小的范圍內(nèi)； (3)放電過程必須具備在相應(yīng)的絕緣介質(zhì)中，一般來說，絕緣度在 10～ 107 m ，從而實現(xiàn)加工過程的穩(wěn)定。 (4) 兩 極 之 間 所存在液體 介質(zhì)的消電離 (圖 11(f))。 (3) 電極 工具局部 材料的拋出 (圖 11(e))。 當 液體介質(zhì) 中 形成放電通 道 的那一刻 ，通道間 的那些 帶負電的粒子 會向 正極 運動 ， 同時 帶正電的粒子 也就向負極 運動 ， 這樣的運動中，各粒子之間磕磕碰碰，導致熱量的產(chǎn)生，相應(yīng)的周邊溫度升高，通道里面環(huán)境發(fā)生劇變，一瞬之后，高溫達到一個極限 （ 10～ 107W／ mm） 。 在強大的電場 力 作用下，正粒子 （帶正電） 和 負 粒子 （帶負電）會出現(xiàn)分離 ， 隨著 電場強度 增 大，帶電粒子 也就變多，最終 會使得 液體介質(zhì)電離 和 擊穿， 出現(xiàn) 放電通道。 如上圖 11 所示，電火花加工原理可常熟理工學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 詳述成以下幾個工序，其中圖 11(a)為加工原理的模擬框圖。 在人們了解了 它的規(guī)律之后， 開始轉(zhuǎn)變研究方向 ， 將 電腐蝕用 到 生產(chǎn) 過程 中 ，轉(zhuǎn)害為利 。數(shù)十年的發(fā)展路 程，使得它能夠更好地被人們所接受并加以應(yīng)用，完善生產(chǎn)操作，促進效率。最終在圓柱表面加工出微凸起結(jié)構(gòu)，經(jīng)電子顯微檢測凸起間距以及長和寬大約都為 200 um,高大約為 150um 的立體，符合實驗設(shè)計要求，實現(xiàn)了設(shè)計的預(yù)期目標。 本人簽名： 日期： 導師簽名： 日期： 常熟理工學院畢業(yè)設(shè)計（論文） I 微尺度群凸起電火花加工試驗設(shè)計 摘 要 隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和科學技術(shù)的進步，具有各種復(fù)雜結(jié)構(gòu)與特殊工藝要求的工件越來越多，這就使得傳統(tǒng)的機械加工難以持續(xù)。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔。 本科畢業(yè)設(shè)計 （論文） 題目 微尺度群凸起電火花加工試驗設(shè)計 常熟理工學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 常熟理工學院本科畢業(yè)設(shè)計 (論文 )誠信承諾書 本人鄭重聲明： 所呈交的本科畢業(yè)設(shè)計 (論文 )，是本人在導師的指導下，獨立進行研究工作所取得的成果。 本人簽名： 日期： 常熟理工學院本科畢業(yè)設(shè)計 (論文 )使用授權(quán)說明 本人完全了解常熟理工學院有關(guān)收集、保留和使用畢業(yè)設(shè)計 (論文 )的規(guī)定，即：本科生在校期間進行畢業(yè)設(shè)計 (論文 )工作的知識產(chǎn)權(quán)單位屬常熟理工學院。微尺度群凸起電火花加工作為新的一門技術(shù)，通過電極間的重復(fù)脈沖放電腐蝕材料，能夠更精細的對工件進行加工。 關(guān)鍵 詞 ： 群凸起 夾具 電極 常熟理工學院畢業(yè)設(shè)計（論文） II Micro EDM Experimental Design Group Abstract With the development of industry and the progress of science and technology, there are more and more workpiece with plex structure and special technology, which make the process to prepare these workpiece being more difficult for traditional mechanical processing methods. Micro EDM group is a new technology with high precise processing, which process workpiece through repeated pulse discharge between electrodes and workpiece to corrode material. In this work, a special fixture has been designed, which can process the cylindrical surface to attain the micro convex configurations on the surface of cylindrical using electric spark machining technology. These micro convex configurations are squared and the sidelength is 200 um. The distance among these micro convex configurations is also 200 um. Through our designed fixture, the process for axial and circumferential are employed at the same time. Indeed, micro convex configurations, which the sidelength,and distance are 200 um ,height is 150 um are prepared and confined by electron microscopic detection. The aim of this work has been achieved. Keywords: group raised。 十九世紀 后期 ，人們 通過對光電應(yīng)用的研究， 發(fā)現(xiàn) 開關(guān) 解電器的觸點 在打 開 的 時 候會產(chǎn)生 放電 效應(yīng) ，使 得 接觸 點 燒蝕，損壞 了接觸面 。 研究 結(jié)果表明， 當 兩 個正負 極放電的 時候 ，通道 里面會在瞬間 產(chǎn)生 極多的熱量 ， 這些能量 足以使 得 電極材料表 層發(fā)生 局部 的 熔化或汽化 ；同時，這些 熔化或汽化的 材料碎屑會能 脫 離電極 的 表面，形成 我們所能看到的 放電腐蝕 形成 的坑穴。 (1) 兩 極間介質(zhì)的電離、擊穿 所 形成 的 放電通道 (圖 11(b))。 因為 通道 的 截面 太過細微 ，通道內(nèi)受 熱膨脹 所 形成的壓力 最 高 可 達幾萬帕， 這樣的情況下， 高溫高壓的放電通道 以一個難以想象的速度 擴展，產(chǎn)生一個強烈的沖擊波 輻射到四周 。這樣的情況下工作液 先出現(xiàn) 汽化，進 一步發(fā)生 氣化，高溫 范圍向周邊延伸出去 ，金屬材料 的表層逐步 開始 出現(xiàn) 熔化 以及 氣化。 當 正負電極 之 間產(chǎn)生電火花，放電通道 便會產(chǎn)生高溫高壓 的情況 。 在上面的過程結(jié)束后，也意味著放電的結(jié)束，那些廢液之類會漸漸流出，最終冷卻下來，恢復(fù)到原來的樣子，即絕緣態(tài)。 電火花的加工特點 及形勢 區(qū)別于機械加工，電火花加工是一種完全不同的新工藝。在人們逐步摸索之中，電火花加工作為一類新的工藝展現(xiàn)在人們面前。因此，工具電極方便制作。 （ 3） 放電的過程存在著 一個電極損耗的過程，會影響工件成型的精確度 。其中松下精機 可以說是領(lǐng)先一步 ,該公司 能穩(wěn)定加工出 小于 5μm的微細孔 和 小于 ,不過它的 價格 過于 昂貴 ,大概得花費 20萬美元 ，而且 還是 對國內(nèi)禁運 的 。 就全世界 微細加工 領(lǐng)域來看 ，歐美 這些國家突出對 硅 原料實現(xiàn) 微結(jié)構(gòu)的 加工 制作， 就這細分下來的領(lǐng)域技術(shù)人員普遍稱為 微細電子機械領(lǐng)域 。其中 一種有效的方法 是用 電火花線切割 微精加工。 此外：掌握各種器件的正確使用方法，以及對于實驗環(huán)境尤其是微電流的正確控制。相應(yīng)的， 微彈流潤滑理論， 則 是 建立 在宏彈流的基礎(chǔ)上 ， 對微凸體產(chǎn)生的微彈流 加以一 系列 的 研究 ， 所得出的新潤滑理論。所以來說， 微彈流動力潤滑理論 是能過成為 潤滑理論 這一領(lǐng)域 的重大突破。 之后他又 在 通過多次試驗比較針對 微凸 起結(jié)構(gòu)逐步掌握其規(guī)律以及最佳實現(xiàn)方案，這種方案可以有效地加強 發(fā)動機缸體耐燒 和 耐磨 的性能 ， 同時也減少發(fā)動機工作時的 漏氣和油耗。 由于電火花成型加工 的復(fù)雜機理 ， 電火花成型加工現(xiàn)階段不怎么如意，不過 它 還處于 的成長期， 距離它成為 型腔中精加工工藝的 主體目標還有 好長 一段路要走， 所以這就要求它 要更努力一些 [11]。 （ 2） 電火花成型加工 的過程中 沒有 過大 的機械加工力 ， 因而 加工用的 機床 相對 輕巧，也不需要 再去考慮安 裝基礎(chǔ) 設(shè)備 。 （ 6） 電火花成型加工 不會因為像存在 R 角的 銑加工 那樣，它可以對工件根據(jù)要求構(gòu)建豎直拐角 ，從而達到目標加工。 （ 2） 紫銅材料本身熔點低，不 適合 承 載 較大的電流密度，一般 實驗過程中 不能 夠利用 超過 30A 的 電流 來 加工，否則會 導致 電極 材料 表面龜裂、嚴重受損，影響加工 的 效果。 最主要的是 要 利用 專門的加工機器 來 制作石墨電極。 依賴于精良的加工工藝，壓 電陶瓷 受到 廣泛 的 應(yīng)用 。 超聲加工英文簡稱為 USM，它是一種 利用超聲頻 來使工具做 小振幅振動，通過游離于它與工件之間 的 液體中的磨料 來 捶擊被加工表面，使 得 工件材料表面逐步破碎 以實現(xiàn)預(yù)期目標 的特種加工。這樣的性能 可以高效 地 加工 各種 硬脆材料。 （ 2） 放電加工 可以制造 出 傳統(tǒng)切削加工機 不能加工 生產(chǎn) 所要求 的特殊形狀 的產(chǎn)品 。 微凸起 結(jié)構(gòu)加工方法的選擇 微凸起