【正文】 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。構(gòu)建出凸起形狀為邊長200 um的正方形，且凸起間距也是200 um，并且通過一次裝夾同時完成圓柱的軸向與周向兩道加工工序。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(xì)的對工件進(jìn)行加工。保密的畢業(yè)設(shè)計(論文)在解密后遵守此規(guī)定。本人簽名： 日期： 常熟理工學(xué)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(xué)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(jìn)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(xué)院。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。 (此文檔為word格式，下載后您可任意編輯修改！) 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(xué)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(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許畢業(yè)設(shè)計(論文)被查閱和借閱；學(xué)校可以將畢業(yè)設(shè)計(論文)的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編畢業(yè)設(shè)計（論文），并且本人電子文檔和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。本人簽名： 日期： 導(dǎo)師簽名： 日期： 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(xué)技術(shù)的進(jìn)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(jī)械加工難以持續(xù)。在本工作中，首先設(shè)計出專用夾具，通過電火花加工技術(shù)對微型散熱器的圓柱表面實施微凸起加工。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(biāo)。 fixture。第二章 微凸起結(jié)構(gòu)的加工技術(shù) 4 微凸起結(jié)構(gòu)的研究及應(yīng)用 5 幾種微凸起結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(biāo)準(zhǔn)制作與安裝 13第四章 夾具的設(shè)計 14 夾具的功用 14 裝夾 14 加工夾具的設(shè)計 15 整體設(shè)計 15 選擇電機(jī) 16 選擇軸承 16 設(shè)計主軸 17 設(shè)計箱體 18 設(shè)計零部件 18 夾具設(shè)計總結(jié) 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(jié)果 22 小結(jié) 24第六章 設(shè)計總結(jié)與展望 25 設(shè)計總結(jié) 25 展望 25參考文獻(xiàn) 26致 謝 27 第一章 引言 電火花加工簡介電火花加工是經(jīng)歷了人們從生產(chǎn)改革到科技文明的一門新的學(xué)科，新的技術(shù)。十九世紀(jì)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。在開始一段時間，電腐蝕是被人們認(rèn)為有害的，針對健康環(huán)保，減少和避免該類電腐蝕，人們開展了對電腐蝕產(chǎn)生的原因和防止的辦法的研究。研究結(jié)果表明，當(dāng)兩個正負(fù)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。 電火花加工原理圖1 1 電火花加工的原理圖電火花加工是利用低壓和液介所形成的火花放電來對材料進(jìn)行標(biāo)量尺寸的腐蝕，達(dá)到預(yù)期的加工目標(biāo)，我們稱這種方法為電火花加工法。(1) 兩極間介質(zhì)的電離、擊穿所形成的放電通道(圖11(b))。兩極之間所存在的介質(zhì)是液體的（通常用煤油，礦物油或去離子水），眾所知道，這樣的液體介質(zhì)中或多或少地會含有微分子，自由電子等其他雜質(zhì)。因為通道的截面太過細(xì)微，通道內(nèi)受熱膨脹所形成的壓力最高可達(dá)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(kuò)展，產(chǎn)生一個強(qiáng)烈的沖擊波輻射到四周。(2) 電極工具材料的熔化和氣化所導(dǎo)致得熱膨脹 (圖11(c)、(d))。這樣的情況下工作液先出現(xiàn)汽化，進(jìn)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。因此在觀察電火花加工的時候，我們能夠很明顯地看到工件與工具電極之間有煙出現(xiàn)，同時伴有輕微的爆炸聲。當(dāng)正負(fù)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。在這個加工過程中，我們可以通過仔細(xì)觀察，很明確地看到四處濺射的橘紅色火花，這些便是被拋出的不需要的電極局部材料。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)。因此為了保證電火花加工過程的正常持續(xù)進(jìn)行，在兩次放電之間必須有足夠的時間間隔讓電腐蝕產(chǎn)物完全充分排出，恢復(fù)放電通道的絕緣性能，使工作液體介質(zhì)消電離[2]。區(qū)別于機(jī)械加工，電火花加工是一種完全不同的新工藝。先進(jìn)的生產(chǎn)力對于實現(xiàn)加工更為精細(xì)嚴(yán)格。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。不過電火花加工法能夠適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展的需要，并在應(yīng)用中顯示出很多優(yōu)異性能，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。29 （2）脈沖放電時候的能量密度高，便于加工。而且電火花加工不受材料硬度和熱處理狀況影響。不過在實際生產(chǎn)操作中，通常脈沖電壓放電極為短暫，導(dǎo)致熱能量輻射面小，對于材料的加工不會有太大的影響。目前,大多數(shù)發(fā)達(dá)國家的微細(xì)電火花加工技術(shù)已進(jìn)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(jī)等公司在這方面尤為突出。此外, 豐田工業(yè)大學(xué)的毛利尚武和日本東京大學(xué)的增澤隆久等學(xué)者是研究機(jī)床方向上的主要代表，對機(jī)床方面的研發(fā)也有很高的水平[4]。不過國內(nèi)在將微細(xì)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(yuǎn)遠(yuǎn)落后于日本與歐美那些技術(shù)發(fā)達(dá)的國家[6]。而相對的日本，則更側(cè)重利用傳統(tǒng)的加工方法或其他特種加工方法來實現(xiàn)從宏觀上對尺寸零件的加工，漸漸地發(fā)展過度到向微觀上的零件加工逼近（如微微細(xì)軸、孔、小齒輪或其他微小模具）。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