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碳化硼陶瓷电火花微小孔加工工艺规律的研究

论文摘要

碳化硼陶瓷因性能优良,在众多行业有很好的应用前景,是最引人注目的工程陶瓷之一。但碳化硼陶瓷属于典型的高硬度、脆性材料,加工难度大,这很大程度上限制了其应用。电火花加工是当前加工陶瓷材料的一种有效手段。本文从电火花的加工原理出发,通过试验研究电火花微小孔加工碳化硼陶瓷的工艺规律。工具电极选用管状铜电极,分别试验单项加工参数对工艺指标(加工速度、孔扩量和出入口直径变化)的影响规律,最后得出各主要电参数如脉冲宽度、脉冲间隔和峰值电流的选择原则与规律,以及非电参数如加工深度、电极旋转与否、不同工具电极对工艺指标的影响。在深入研究工艺规律的基础上,通过扫描电镜对碳化硼陶瓷加工前后的微观形貌进行研究,同时分析了碳化硼陶瓷材料的蚀除机理。利用正交试验法设计并进行试验,得出各电参数对各项工艺指标的影响次序与大小,从而做到可根据不同工艺指标的要求,调节各电参数,以达到高效稳定的加工。

论文目录

  • 提要
  • 第一章 绪论
  • 1.1 课题研究的意义
  • 1.2 本课题的国内外研究现状
  • 1.2.1 国内研究现状
  • 1.2.2 国外研究现状
  • 1.3 本文的研究内容
  • 第二章 碳化硼陶瓷的电火花微小孔加工工艺性分析
  • 2.1 碳化硼陶瓷的性能
  • 2.2 碳化硼陶瓷的应用
  • 2.3 电火花加工的基本原理
  • 2.3.1 电火花放电过程
  • 2.3.2 电火花放电过程中能量的转换、分布与传递
  • 2.3.3 放电能量在两极间的分配
  • 2.4 影响材料放电蚀除的因素分析
  • 2.4.1 电蚀过程的极性效应现象
  • 2.4.2 间隙放电特性
  • 2.5 电火花微小孔加工特点
  • 2.6 本章小结
  • 第三章 碳化硼陶瓷电火花微小孔加工工艺规律研究
  • 3.1 单因素加工速度试验
  • 3.1.1 电火花蚀除量理论分析
  • 3.1.2 加工参数对加工速度的影响规律
  • 3.2 单因素孔扩量试验
  • 3.2.1 单个脉冲与放电间隙的关系
  • 3.2.2 电极对孔扩量的影响
  • 3.2.3 加工参数对孔扩量的影响规律
  • 3.2.4 影响孔扩量的主要因素的研究
  • 3.3 单因素出入口直径变化试验
  • 3.3.1 出入口直径变化的理论分析
  • 3.3.2 电参数对出入口直径变化的影响规律
  • 3.4 碳化硼陶瓷加工表面的微观形貌分析
  • 3.5 本章小结
  • 第四章 多项参数的变化对工艺指标的影响
  • 4.1 正交试验简述
  • 4.2 试验设计
  • 4.2.1 试验条件
  • 4.2.2 试验因素、水平的选取
  • 4.2.3 加工试验方案及结果
  • 4.3 正交试验结果分析
  • 4.3.1 数据直接分析
  • 4.3.2 数据计算分析
  • 4.3.3 趋势图与趋势分析
  • 4.4 最优方案与实验验证
  • 4.5 本章小结
  • 第五章 结论与展望
  • 5.1 结论
  • 5.2 展望
  • 参考文献
  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 致谢

    • 相关论文文献

    本文来源: https://www.lw50.cn/article/316593dbbf4b4f89e9c59f54.html