【正文】
靠移動的電極絲與轉(zhuǎn)動的電極,兩者間進行放電所達到目的的。(1)塊電極反拷法(EDG)塊電極反拷法的加工原理是依據(jù)逆電火花加工法,是一類在線制造微細電極的,比較傳統(tǒng)的制作方法。經(jīng)過以上比較,最終選擇利用電火花成型加工來對微凸起結構進行加工。(2)就設施的要求,只有超聲加工需要針對加工材料設計出專門的超聲機床,所以說它對設施的要求比較高,而電火花放電加工和電火花成型加工都可以使用一般的電火花機床。放電加工的缺點(1)加工的速度相對緩慢。圖21 超聲加工 電火花放電加工通過微細放電加工技術來制作微坑表面結構和微凸起結構,主要是利用微坑和微凸起的相對幾何關系,再利用電火花微精線切割技術來加工制備所需要的不同形狀陣列的凹槽電極,然后根據(jù)反拷貝原理,用電火花成型加工技術加工微坑陣列,將工件和電極的凹凸關系反置一下設計出來,最終實現(xiàn)將微凸起結構陣列加工到工件表面[14]。超聲加工的優(yōu)點(1)能使得加工表面質(zhì)量和精度提高,而且加工迅速,生產(chǎn)效率高。壓電陶瓷是一種非金屬脆性材料,由于一般的機械加工方法作用力過大,加工時容易出現(xiàn)裂紋和脆斷,對其進行精確加工十分艱難,又因為其是非金屬材料,所以不適合用電加工方法。壓電陶瓷是一種新型的功能電子材料,具備有高智能化。(3)石墨電極材料的缺點是放電穩(wěn)定性通常不盡人意,受電弧放電影響不適合精細加工,一般是用來加工損耗較大要求的加工。(8)電火花成型加工過程中受熱很小,可以忽略其影響,所以可以削弱影響的層面,這樣工件質(zhì)量會大大提高。(4)電火花成型加工是一類不觸碰的加工,也就是說加工的時候工具與工件兩電極之間是不觸碰的;相比較其它加工方式,這種加工方式是不會對工件造成硬性的傷害。不過這些數(shù)據(jù)還達不到實用的要求,就安全規(guī)范、成型效率、粗糙指數(shù)、電極的損耗、尺力精度等等指標,怎樣在它們之間取得平衡,來達到預期的權衡序列,難以實現(xiàn)。反對聲音也有,電火花機床制造商認為,對于部分窄槽加工來說,高速銑依舊不能解決。起初,他依靠微彈流方面的最新研究成果,實現(xiàn)了將微凸起結構的縱軸方向從與零件運動方向一致轉(zhuǎn)變成為相垂直。原來機械領域中認為滾動接觸的機械零件表面應該越光滑越好,而它針對這關鍵給出相對的理念,打破了傳統(tǒng)觀點。以傳統(tǒng)的彈流潤滑(EHL)理論基礎,微彈流動力潤滑理論是在其上發(fā)展起來的。通過設計出專門的夾具,使用電火花加工方法來對圓柱表面進行微凸起加工,凸起結構的形狀是200um為邊長的正方形,并且凸起之間的間隔也是200um,在加工過程中實現(xiàn)一次裝夾就能完成對圓柱周向和軸向同時進行的兩道加工工序。相對像目前已廣泛流行利用放電加工技術來加工微細零件,如對微細軸、微孔的加工,針對微坑結構、微凸起的加工還欠缺深入的研究,甚至是還未開始對陣列形狀的加工研究應用。對于國內(nèi)來說,我國南航和哈爾濱工業(yè)這兩個大學在這方面的也取得了很大的成就,達到了世界領先水平。(4)電火花加工是以工件結構為基礎的加工,簡化了工藝,提高了效率和質(zhì)量,同時降低了工人的操作難度。用普通的機械加工方法難于加工或無法加工的特殊材料和復雜形狀的工件。因此,得到了迅速發(fā)展和日益廣泛的應用[3]。傳統(tǒng)的加工漸漸不能適應新社會的要求。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(10~107Wmm)。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用,完善生產(chǎn)操作,促進效率。關鍵詞:群凸起 夾具 電極Micro EDM Experimental Design GroupAbstractWith 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 electrodes and workpiece to corrode material.In this work, a special fixture 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 , microscopic detection. The aim of this work achieved.Keywords: group raised。微尺度群凸起電火花加工作為新的一門技術,通過電極間的重復脈沖放電腐蝕材料,能夠更精細的對工件進行加工。本人簽名: 日期: 常熟理工學院本科畢業(yè)設計(論文)使用授權說明本人完全了解常熟理工學院有關收集、保留和使用畢業(yè)設計(論文)的規(guī)定,即:本科生在校期間進行畢業(yè)設計(論文)工作的知識產(chǎn)權單位屬常熟理工學院。 (此文檔為word格式,下載后您可任意編輯修改!) 本科畢業(yè)設計(論文) 題目 微尺度群凸起電火花加工試驗設計 常熟理工學院本科畢業(yè)設計(論文)誠信承諾書本人鄭重聲明: 所呈交的本科畢業(yè)設計(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。本人完全意識到本聲明的法律結果由本人承擔。本人簽名: 日期: 導師簽名: 日期: 微尺度群凸起電火花加工試驗設計摘 要隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和科學技術的進步,具有各種復雜結構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)。最終在圓柱表面加工出微凸起結構,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,符合實驗設計要求,實現(xiàn)了設計的預期目標。第二章 微凸起結構的加工技術 4 微凸起結構的研究及應用 5 幾種微凸起結構的加工方法 5 電火花成型加工 5 超聲加工 7 電火花放電加工 8 微凸起結構加工方法的選擇 8第三章 加工電極的制作 10 電極的制作方法及選擇 10 11 電極的標準制作與安裝 13第四章 夾具的設計 14 夾具的功用 14 裝夾 14 加工夾具的設計 15 整體設計 15 選擇電機 16 選擇軸承 16 設計主軸 17 設計箱體 18 設計零部件 18 夾具設計總結 19第五章 加工工藝 20 工藝參數(shù) 20 加工微凸起的步驟 20 周向加工 20 軸向加工 21 電參數(shù)的正確匹配 21 檢測與分析 22 檢測方法 22 檢測結果 22 小結 24第六章 設計總結