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大连理工大学本科毕业设计（论文） 殷钢冷却板冷却微流道电火花加工研究 Electrical discharge machining of the microgrooves on invar cooling plate 学 院（系）： 机械工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名： 学 号： 指 导 教 师： 康仁科 教授 评 阅 教 师： 金洙吉 教授 完 成 日 期： 2012年5月27日 大连理工大学 Dalian University of Technology 摘 要 殷钢，属于铁镍合金的一种，因其形变随温度变化极小，故可作为高发热量高精密仪器的散热元件。针对某种大口径水冷式仪器冷却板的制造要求，根据水冷式腔镜换热效率和结构稳定性对冷却微流道的形状、尺寸、排列方式、加工精度及表面质量的要求，提出了采用叠加组合紫铜板、铣削紫铜电极进行微细电火花加工以及采用锯片铣刀进行微细铣削加工殷钢冷却板冷却微流道的技术方案。使用组合紫铜版电极、铣削紫铜块电极对殷钢表面的微流道进行电火花加工试验，分析殷钢电火花加工特性，并通过分析加工后殷钢外形整体形貌、材料去除率、表面质量、侧面间隙、电极损耗速度等，结果表明，组合式紫铜板电极不适合殷钢冷却板微流道的微细电火花加工，而铣削紫铜块电极可以作为殷钢冷却板微流道电火花加工的工具电极。使用锯片铣刀交叉微铣削殷钢冷却板微流道，第一次铣削的微槽口形貌较好，没有“飞边”现象，但是交叉铣削时，由于槽壁的刚度较差，会产生严重的“飞边”现象。考虑到电火花加工时工具电极磨损严重，价格高，提出了先铣削后电火花加工的方法，经试验，该方法得到的微槽形貌、精度均能够满足要求，从而得出结论利用铣削与电火花组合加工的方法进行微流道的加工。 关键词：电火花加工；殷钢；微流道；高能散热元件 Electrical discharge machining (EDM) of the microgrooves on invar cooling plate Abstract Invar is one of iron-nickel alloys. Because of its low thermal expansion, it can be used as a cooling element of the high heat of high-precision instruments. For the requirements for some kind of?large-caliber?water-cooled cooling plate, according to the requirements of the cooling micro-flow channel shape, size, the way of the arrangement the machining accuracy and surface quality of the water-cooled mirrors heat exchanger efficiency and structural stability,?the paper introduces the electrode for EDM by combination copper plates, milling copper electrode for EDM to manufacture cooled micro channel on invar cooling plate as well as using blade cutter for fine milling the cooled micro channel on invar cooling plates. Use a combination electrode of the copper version and milling the copper electrode for EDM test on the surface of the invar cooling plate, and analyze the electrical discharge machining characteristics of invar and overall morphology of the invar shape, the material removal rate, surface quality, side of the ga