【正文】 邊界4是對稱軸。2 數(shù)學建模在電火花加工中，兩個電極即工件和工具，被浸沒在液體介質（煤油）中并通過間隙使其被分離開，稱為放電間隙。這些模型是基于單火花放電形成的凹坑現(xiàn)象。而這次畢業(yè)設計恰好給我一個系統(tǒng)學習總結前面的知識的機會，特別是對微細電火花加工的專業(yè)知識，有了一個全新的認識。機械科學與技術，2022,21(1)： 124~126。[8] 劉志新，空氣中電火花沉積與去除加工方法及其實驗研究。通過模擬可以得知在不同峰值電流條件下工具電極和工件中心溫度的變化規(guī)律，可以用來預測微細電火花加工的工藝參數(shù)范圍。但是，在同一電極上，不同的電極材料所對應的溫度場梯度不同，銅的中心點溫度場的溫度高于高速鋼的中心點溫度場的溫度。選取參數(shù)為：脈沖電壓 25V ；峰值電流 ；脈寬 8μm ；脈間 120μm 。Marc 允許在一個結構丘對不同區(qū)域采用不同類型單元進行傳熱分析。從這種意義上來說，多步加載問題可以用多個加載歷程來定義和分析。在瞬態(tài)熱傳導分析加載歷程中，應定義當前加載的總時間和時間步長控制方案，時間步長的控制可選固定步長或自適應控制步長。 MENTAT 允許定義各向同性，正交各向異性或各向異性熱傳導系數(shù)。通過用戶子程序 FORCDT 也可定義這些給定熱流在不同有限元素上隨時間的變化情形。用 Marc 軟件分析的每一個實際問題，都采用了這 4 種庫的一種以上的元素；用戶根據(jù)各種具體的結構分析進行適當?shù)倪x擇。MSC．Marc 軟件于 20 世紀 90 年代開始在我國的航空航天、核工業(yè)、鐵路運輸業(yè)、石油化工、機械制造、能源、汽車、電子、土木工程、造船、生物醫(yī)學、輕工、地礦、水利等領域得到廣泛的應用，為各領域中產(chǎn)品設計、科學研究作出了很大貢獻。這樣就確定了模型的熱邊界條件。因此，一般在放電初期或加工不良導體時，它的作用才較明顯。 本章小結本章研究了了微細電火花加工的基本原理，其本質是個熱過程。但使用微小成形電極，利用傳統(tǒng)的電火花成形加工方法進行微細三維輪廓加工顯然是不現(xiàn)實的。據(jù)研究表明，在氣體中進行放電沉積加工比較理想，因為在氣體介質中加工對沉積材料的沖擊較弱，只有少部分碎屑飛出，對沉積物的形成十分有利。脈沖放電需重復多次進行，并且多次脈沖放電在時間上和空間上是分散的。加工中看到的桔紅色火花就是被拋出的高溫金屬熔滴和碎屑。在脈沖間隔期間，兩電極間消電離，工作介質恢復絕緣狀態(tài)。由此，驗證了氣中微細電火花沉積溫度場的數(shù)值模擬分析對預測其工藝參數(shù)適用。微細電火花加工溫度場的研究工作受到國內(nèi)外學者的普遍重視。具體為：（1）專家系統(tǒng)的應用。因此人們可以以此作為制造微細模具的有力手段。由于微細電火花加工（MicroEDM，以下簡稱為 MEDM)擁有獨特的優(yōu)點，所以能制成各種極微細的高硬度（金剛石燒結體，硬質合金等）工具、模具及復雜形狀的三維工件。關鍵詞:微細電火花加工；溫度場仿真；有限元；MARC 軟件 AbstractMicroEDM is the electrical, magic, thermal, fluid dynamics, electrochemistry and other prehensive process, but its essence is the process of heat, heat played a decisive role in the microEDM process. Therefore, the study of the temperature variation in microEDM is very necessary.In the paper, by selecting the appropriate heat source model, I used MARC software to simulate tool electrode and workpiece temperature field in singlepulse conditions microEDM, furthermore, I analysed microEDM tool electrode and workpiece materials temperature variation, which helps me have a more indepth understanding of energy and heat transfer conditions in microEDM process, it also promote me the understanding of the mechanism of MEDM . In addition, in practical applications, the simulation of tools electrode and the workpiece material temperature field for microEDM can help improving processing methods, predicting process parameters and improving the surface quality,which also has very important significance.Key words:MicroEDM； Temperature Field Simulation；Finite element；MARC Software目錄摘要 ........................................................................................................................IABSTRACT ........................................................................................................II目錄 ....................................................................................................................III第 1 章 緒論 .......................................................................................................1 課題研究的目的和意義 ...................................................................................................1 微細電火花加工的研究現(xiàn)狀及成果 ...............................................................................1 有限元法仿真在電火花加工中的應用 ...........................................................................5 課題的主要研究內(nèi)容 .......................................................................................................7第 2 章 微細電火花加工的相關原理 ...............................................................9 微細電火花加工的基本原理 ...........................................................................................9 微細電火花加工的微觀過程 .........................................................................................10 微細電火花加工的實現(xiàn)條件 .........................................................................................10 微細電火花加工的工作介質選擇 .................................................................................11 微細電火花加工過程中的極性效應 .............................................................................12 微細電火花加工技術的特點 .........................................................................................13 本章小結 .........................................................................................................................14第 3 章 單脈沖條件下微細電火花加工的溫度場仿真分析 .........................15 微細電火花加工溫度場分析 .........................................................................................15 溫度場仿真軟件 .............................................................................................................19 單脈沖溫度場的數(shù)值模擬 .............................................................................................28 本章小結 .........................................................................................................................34結論 .....................................................................................................................35參考文獻 .............................................................................................................36致謝 .....................................................................................................................38附件 1 ..................................................................................................................39附件 2 ..................................................................................................................58第 1 章 緒論 課題研究的目的和意義對微細加工極限的追求逐漸成為現(xiàn)代制造技術中發(fā)展的趨勢之一。此外，只要加工裝置的行程允許，能制成很長的棒形件。也就是說，在工藝領域我們具有相對的技術優(yōu)勢，如果投入一定的技術力量認真研究，我國微細電火花成形加工技術將會有更大的進展和突破。個性化隨著生產(chǎn)的需要，各行各業(yè)出現(xiàn)了許多特殊的零件與結構，與之對應，為了適應零件多品種、小批量的特點，微細電火花加工機床的結構和功能也呈現(xiàn)個性化的發(fā)展趨勢。峰值電流 I/A放電持續(xù)時間 t/μs0246810121 2 3 4 5 6Tm 熔點Tb 沸點Cu(+)TmFe()TmCu(+)TbFe()Tb圖 16 氣中微細電火花沉積的工藝參數(shù)范圍圖最后通過實驗對模擬結果進行驗證，該實驗選擇在普通電火花成形機床 DP30 上進行。工具電極在伺服機構的控制下向工件進給，當極間的間隙減小到一定值時，導致介質在相對最小間隙處或絕緣強度最低處電離擊穿，形成放電通道，在該局部產(chǎn)生瞬時脈沖火花放電。工作介質被電離、擊穿，形成放電通道后，通道間帶負電的粒子奔向正極，帶正電的粒子奔向負極，粒子間相互撞擊，產(chǎn)生大量的熱能，使通道瞬間達到很高的溫度。在進行微細電火花加工時，兩極間一般采用液體介質；進行沉積加工時，采用氣體介質效果更好。一般來說微細電火花加工用煤油作為工作液，在放電過程中將發(fā)生熱分解，而產(chǎn)生大量的碳，還能和金屬結合