基于ANSYS的气中微细电火花沉积工艺参数的研究

通过选取合适的热源模型、热边界条件和放电通道半径等,建立了气中微细电火花沉积加工的热传导模型.利用ANSYS有限元分析系统,对单脉冲条件下的工具电极和工件的温度场进行数值模拟,并预测了其工艺参数.通过试验验证了该方法对预测气中微细电火花沉积工艺参数的适用性.     

空气介质微细电火花沉积加工微结构机理

对微细电火花沉积加工中沉积所得不同微细结构的成形机理进行了研究．在电火花成形机床上，通过合理选择工艺参数，用黄铜电极在高速钢工件表面稳定沉积出外径约0．20mm、线径约0．09mm的微螺旋结构和直径约0．20mm微圆柱体．通过有限元法对工具电极放电点的瞬态温度场进行了模拟，分析结果表明，不同的放电能量密度影响材料的蚀除形式，继而影响蚀除电极材料在放电通道中的运动，最终影响微细结构的成形过程．对沉积材料微观组织结构分析表明，沉积材料与基体结合层为冶金结合方式，结合紧密，并由于凝固过程极大的冷却速率，使沉积材料在凝固过程中发生了晶粒细化现象．     

空气中微细电火花沉积的工艺规律研究

论述了一种新的电火花加工方法，它通过合理选择工艺条件在空气中将金属材料放电沉积在工件上。对电火花沉积加工的基本原理进行了分析，预测了实现条件，使用通用的电火花成形加工机床和常见的电极材料黄铜，在空气介质中，通过大量实验对微细电火花沉积进行了系统研究，得出各工艺参数的影响规律。在高速钢工件表面沉积出直径为0．19mm、高度为7.35mm的微小圆柱体。对沉积材料的测试表明，沉积材料致密，与基体结合紧密，成分取决于工具电极材料，同时基体硬度得到提高。     

空气中电火花沉积微螺旋结构的研究

为深入研究电火花沉积微型结构方法,提出了一种新的微细电火花沉积方法.对微细电火花沉积加工的基本原理进行分析,预测了其实现条件,使用通用的电火花成形加工机床,在空气介质和特定电参数下用铜电极可以沉积出微三维螺旋结构.实验得出了电参数和工作介质对微螺旋结构的影响.在只使用z轴进给的情况下,在高速钢工件表面沉积出外径为0.19 mm、线径为0.1 mm,高度为3.39 mm的19圈微螺旋结构.测试显示微螺旋材料呈明显的分层结构,具有较强的耐腐蚀性,其成分取决于工具电极材料,但电极中的Zn被氧化为ZnO.此外,在实验基础上对微螺旋结构的形成进行了初步探讨.