镍基高温合金的短电弧加工特性分析与研究

发布时间：2024-02-23 08:33

　　高温合金在切削加工中属于难加工材料,传统的切削方式加工存在能耗大、效率低的缺点,鉴于短电弧加工中具有无需接触、无切削力、效率高等优点,因此利用短电弧加工镍基高温合金即为难加工材料提供了一种新的思路,也有助于短电弧加工方法的完善。本文针对镍基高温合金In625这种材料的短电弧加工特性进行了一系列的实验研究,分析了短电弧加工对加工特性对镍基高温合金的影响规律。本文在短电弧加工机理方面,结合气体放电理论分析短电弧加工过程中的放电原理及材料去除原理,利用高速摄像机拍摄加工的整个阶段,分析各阶段的特点及热影响区的特性变化;进行了电极头及电极材料的优选,选取几种不同的材料(如石墨和紫铜)作为电极头的材料,进行镍基高温合金的短电弧加工套料加工实验,研究了短电弧加工镍基高温合金In625的加工效率、去除量以及电极损耗在不同加工参数下的变化规律,得出工具电极的熔点是提高短电弧加工效率和降低电极损耗效率的关键因素;对影响镍基高温合金加工的几种主要因素进行了实验分析,选取放电电压、放电间隙和主轴转速作为正交因素设计实验,确定了各因素对In625表面质量的影响比重,分析加工后的表面质量、热影响层和金相组织变化...

【文章页数】：54 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究的目的及意义
        1.1.1 短电弧加工研究现状
        1.1.2 电熔爆加工研究现状
    1.2 本文的主要研究内容
    1.3 本文的主要创新点
第二章 短电弧加工机理分析
    2.1 短电弧加工的定义及原理
    2.2 短电弧加工中放电过程的分析
    2.3 短电弧加工中的材料去除原理分析
        2.3.1 溅射作用的热源
        2.3.2 溅射去除过程中材料的抛出过程
    2.4 短电弧加工的放电过程及材料去除过程的变化
        2.4.1 放电过程的实验分析
        2.4.2 短电弧加工过程中材料的去除过程
    2.5 小结
第三章 影响短电弧加工的因素分析
    3.1 电极材料与短电弧加工极性效应的关系
    3.2 短电弧加工中电参数与加工效率和表面质量的关系
        3.2.1 电参数对加工效率的影响
        3.2.2 电参数对表面质量的影响
    3.3 工作介质对加工效率和加工质量的影响
    3.4 小结
第四章 不同电极材料和结构的加工试验与分析
    4.1 镍基高温合金In625的机械性能及短电弧加工性能
        4.1.1 镍基高温合金的机械加工性能
        4.1.2 镍基高温合金的短电弧加工特性
    4.2 紫铜电极加工镍基高温合金的实验及分析
        4.2.1 实验目的
        4.2.2 实验条件
    4.3 紫铜电极对镍基高温合金的短电弧加工实验参数及结果分析
        4.3.1 紫铜电极在不同的电压作用下材料去除量的变化
        4.3.2 紫铜电极套料深度与净去除量和电极损耗的关系
    4.4 石墨电极加工镍基高温合金的试验及分析
        4.4.1 实验目的
        4.4.2 实验条件
        4.4.3 石墨电极对镍基高温合金加工的实验参数及实验结果
        4.4.4 石墨电极在不同电压下材料去除量的变化
        4.4.5 石墨电极短电弧加工中电极损耗与加工深度之间的关系
    4.5 紫铜电极与石墨电极加工的比较
    4.6 小结
第五章 镍基高温合金的正交试验与分析
    5.1 短电弧加工镍基高温合金的正交试验设计
        5.1.1 针对正交实验结果的极差分析法
        5.1.2 正交表的确定
    5.2 实验目的
    5.3 实验设备
    5.4 三种参数对镍基高温合金In625表面质量影响的正交试验与分析
        5.4.2 正交试验结果计算及分析
        5.4.3 镍基高温合金In625加工表面热影响层性能分析
    5.5 小结
第六章 结论
    6.1 结论
致谢
参考文献
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果



本文编号：3907342