气中微细电火花沉积加工的单脉冲放电过程热力学仿真(英文)  

Micro EDM deposition in air by single discharge thermo simulation

作　　者：王玉魁[1,2] 解宝成[1] 王振龙[1,2] 彭子龙[1] 

机构地区：[1]哈尔滨工业大学机电工程学院,哈尔滨150001 [2]哈尔滨工业大学微系统与微结构制造教育部重点实验室,哈尔滨150001

出　　处：《中国有色金属学会会刊：英文版》2011年第S2期450-455,共6页Transactions of Nonferrous Metals Society of China

基　　金：Projects(51105111,50675049)supported by the National Natural Science Foundation of China;Project(HIT.KLOF.2010010)supported by the Fundamental Research Funds for the Central Universities,China

摘　　要：建立气中微细电火花沉积加工过程电极材料的热物理模型。利用有限元分析软件ANSYS对单脉冲条件下的工具电极和工件的瞬态温度场进行数值模拟,分析热源形式、初始边界条件和放电能量分配对工具电极和工件材料蚀除形式的影响,并预测适合微细电火花沉积加工的工艺参数。采用仿真预测得到的工艺参数,在高速钢工具表面稳定沉积出直径约200μm、高度约1.2mm的微圆柱结构。对沉积材料微观组织结构的测试分析表明,沉积材料与基体结合紧密。工艺实验和测试分析证明了所建立的微细电火花沉积加工过程的单脉冲放电热物理模型和有限元求解过程的正确性。建立气中微细电火花沉积加工过程电极材料的热物理模型。利用有限元分析软件ANSYS对单脉冲条件下的工具电极和工件的瞬态温度场进行数值模拟,分析热源形式、初始边界条件和放电能量分配对工具电极和工件材料蚀除形式的影响,并预测适合微细电火花沉积加工的工艺参数。采用仿真预测得到的工艺参数,在高速钢工具表面稳定沉积出直径约200μm、高度约1.2mm的微圆柱结构。对沉积材料微观组织结构的测试分析表明,沉积材料与基体结合紧密。工艺实验和测试分析证明了所建立的微细电火花沉积加工过程的单脉冲放电热物理模型和有限元求解过程的正确性。

关 键 词：微细电火花沉积 热物理模型 有限元 单脉冲放电 微圆柱沉积 

分 类 号：TG661[金属学及工艺—金属切削加工及机床]