放电通道的微观模拟及其物理性能研究

电火花加工机理研究的相对滞后在一定程度上制约了电火花加工技术的进一步发展;放电通道中带电粒子的运动特性、电磁特性及振荡性的研究是电火花加工机理研究中的重要组成部分.运用粒子模拟方法,对电火花加工放电通道中等离子体柱的形状及放电通道的电流、电磁特性进行了仿真模拟,仿真结果发现当放电通道达到平衡状态时,放电通道的负极为喇叭口形,中部为腰鼓形.最后分析了造成放电通道振荡的原因以及对放电加工效果的影响.     

基于PIC-MCC的纳米放电加工放电通道模拟及其机理研究

以纳米尺度放电加工为对象,采用粒子模拟法和蒙特卡罗碰撞模型(PIC-MCC),结合二次电子发射模型,对纳米级等离子体放电通道击穿过程的粒子运动、电磁场变化等情况进行模拟仿真,对比纳米尺度与传统微细尺度放电通道击穿过程的异同,讨论纳米尺度下放电加工的新特性,并对气体电离最佳击穿气压的存在性进行了验证。     

微细电火花加工放电蚀除过程的分子动力学模拟研究

电火花加工的放电蚀除过程是在极短时间内和极微小空间内发生的,导致用观测和理论分析的方法进行研究都极其困难,因此其放电蚀除机理至今仍未能被明确的解释.论文应用分子动力学方法对微细电火花加工的放电蚀除过程和熔融区的形成及形状等进行了模拟研究,该研究基于放电通道变化的热源模型,并与放电通道恒定情况下的模拟结果进行了对比,证明...     

电火花加工过程中电极材料蚀除机理研究

从电火花加工过程中的能量分配、放电通道变化、通道热源以及电极材料蚀除4个方面，就目前国内外的研究现状以及所涉及的关键技术进行了详尽的综述。介绍了分子动力学、粒子模拟等新方法在电加工电极材料蚀除机理研究中的应用，指出了电加工过程中电极材料蚀除机理的进一步研究方向。     

聚晶金刚石机械电解放电复合加工放电通道的研究

本文对聚晶金刚石机械电解放电复合加工的放电过程及其特点进行了研究。指出了在单次脉冲放电时,可能出现多次击穿,且每次击穿的通道呈高频振荡和跳跃状态.     

小电流放电维持时间的稳定性研究

揭示了电流条件下放电存在着状态转化,通道振荡等现象,讨论了这些现象与电极损耗的关系以及开路电压对放电通道稳定性的影响。     

磁场对电火花放电通道的影响研究

放电过程中的横向静磁场可使带电粒子受到洛伦兹力而改变运动轨迹,造成工件上放电点的位置变化,进而引起电蚀坑形貌的变化。利用理论方法推算出磁场作用下的电子运动轨迹,得到工件上放电点的理论偏移值,并通过实验证明洛伦兹力改变了放电点的位置。结果表明:部分电蚀坑出现明显的拉长型畸变,放电点沿洛伦兹力方向移动,放电通道在洛伦兹力与工作液阻力的作用下逐渐发生偏移。电蚀坑被拉长后其深度会变浅,大而浅的电蚀坑将有助于提高电火花加工的表面质量。     

微细电火花放电通道自身磁场仿真研究

针对微细电火花加工中放电通道等离子体电流沿电极轴向产生较强的环向磁场问题,以放电等离子体理论和麦克斯韦方程为基础,基于假设,建立了放电通道自身磁场的物理模型。结合放电通道自身磁场形式和磁场分布的特点,从静磁场微分方程出发,给出了该物理模型的理论求解方法,并应用Ansoft Maxwell有限元分析软件,对微细电火花放电通道的磁场分布和磁场强度进行了仿真分析,得到了放电通道自身磁场特性的变化规律,以及微细电火花加工工艺参数对放电通道等离子体自身磁场强度的影响规律。     

电火花加工放电通道建立过程的电磁场耦合模型

以往建立的电火花加工极间放电通道模型忽略了电磁场耦合这一关键因素,降低了准确性,故利用时域有限差分法,将极间放电通道建立过程的连续时间和空间域进行离散,并通过求解Maxwell方程实现电磁场的耦合计算。采用Matlab软件建立电火花加工放电通道形成过程的电磁场耦合模型。通过仿真发现,放电通道形成过程极短且通道直径迅速增大,在电磁场耦合效应下的放电通道直径小于忽略磁场时的直径;随着外部电压增加,放电通道中的电子和离子数量达到稳定时所经历的时间减少。     

超声振动辅助气体介质电火花加工放电通道的研究

综合考虑了超声振动和高压高速流动的气体介质对超声振动辅助气体介质电火花加工放电通道的影响，建立了超声振动辅助气体介质电火花放电通道位形平衡模型，并简要解释了放电通道特性对材料抛出过程的影响机理。     

放电镀膜时等离子体通道内粒子状态的计算机模拟

目的 分析液相脉冲放电微观机理,解释放电过程中放电通道对电极的影响。 方法 以 45 钢表面液相脉冲放电沉积 TiC 陶瓷涂层放电沉积瞬间极板间形成的单脉冲等离子体为研究对象,用粒子模拟的方法描述了放电通道中电子、钛离子的运动及分布状态。 结果 放电通道中电子的运动较为活跃,在放电形成的开始阶段,电子由工件电极负极激发,迅速向工具电极移动,期间通过与液相介质中的中性粒子碰撞,迅速往工具电极积累,运动过程中遵循等离子体的集体运动特性,过程贯穿于整个等离子体的形成过程;在相同的时间步长内,放电通道中 Ti 离子的运动比电子要缓慢得多,在脉冲放电期间需要较多的时间才能迁移到极板。 结论 放电镀膜时,所用极间距应大于电火花成形加工时的极间距。     

压电自适应脉冲式电火花加工放电通道粒子流场模拟

压电自适应脉冲式电火花加工是一种新型电火花加工方法.通过分析放电通道的形成过程,采用PIC/MCC相结合的方法,对压电自适应脉冲式电火花加工放电通道进行了微观粒子模拟,得到带电粒子(电子和正离子)在放电通道内的分布规律.仿真结果显示放电通道位形呈腰鼓状,通道中任意横截面带电粒子的空间分布符合高斯分布,为电火花加工温度场...     

超声振动辅助气中放电加工实验分析

超声振动辅助气中放电加工技术避免了常用的煤油等工作液作为介质带来的环境污染问题，具有工作环境清洁、适用范围广、加工效率高、工具电极简单等优点。实验研究了电压、脉冲宽度、峰值电流、超声振幅及气体介质压力等参数对加工效率、工件表面粗糙度及电极损耗的影响．并对试验结果进行了分析。     

电火花加工技术研究的发展趋势预测

根据机械制造业的发展背景,结合电火花加工的特点,分析了电火花加工技术的发展趋势.认为该加工技术将在精密化、微细化、高速高效化、加工绿色制造以及同其它加工方法的复合加工等方面是研究发展的主要方向,而开发新的电火花加工工艺能够促进电火花加工技术的进一步发展.与此同时需要对电火花加工机理进行更进一步的研究.     

复杂流道构件组合放电加工技术研究

复杂流道构件的高效、高精度加工是液体火箭发动机的核心制造技术之一,随着发动机涡轮泵功率及涡轮效率的不断提升,涡轮泵复杂流道构件的加工去除量大幅增加,同时对加工精度的要求也越来越严格。故提出了高速放电铣削粗加工与多轴联动电火花成形精密加工复合的加工工艺,通过对复杂流道构件的高速放电铣削加工电极损耗补偿和多轴联动电火花成形加工轨迹规划等技术的研究,实现了复杂流道构件的高效、高精度放电加工。     

电火花加工放电介质的研究

通过对电火花加工放电通道中等离子体柱的形状和放电通道的电流、电磁特性进行分析,并对电火花加工中不同介质的加工性能进行对比和总结,提出电火花加工介质的技术研究方向应符合绿色制造和资源的可持续发展的理念。     

电火花加工工具电极耐电蚀性能的试验研究

电火花成形加工过程中，工具电极的损耗是影响工件几何形状精度的主要因素之一。从工具电极的制作工艺着手，分别利用直流和脉冲电流电铸工具电被，进行了电极放电损耗试验。通过试验和SEM形貌研究分析了工艺参数对电极耐电蚀性能的影响，并用正交试验法优化了工艺参数。结果表明，脉冲电铸铜电极可降低损耗，且在一定工艺条件下脉冲电铸电极具有优异的耐电蚀性能。