机电工程学院本科学生毕业设计文献综述模版.doc

吉林化工学院 文 献 综 述 电火花毛（EDT）化加工机床 Edm (EDT) machine tools 性 质: 毕业设计 □毕业论文 教 学 院： 机电工程学院 系 别： 机械电子系 学生学号： 学生姓名： 羿庆安 专业班级： 机自1101 指导教师： 田爱华/申东辉 职 称： 教授/助教 起止日期： 2015.3.2～2015.3.28 吉 林 化 工 学 院 Jilin Institute of Chemical Technology剖析电火花毛化加工机床 摘要: 用分形几何理论来表征电火花毛化表面微观形貌，通过常规的表面粗糙度指标 Ra，建立主要放电参数与毛化表面分形参数之间关系的数学模型[1]，利用分形参数研究电火花毛化加工参数对表面形貌的影响规律。在摩擦磨损分形预测模型的基础，分析表面形貌分形参数对磨损率的影响。确定主要的放电加工参数脉冲峰值、电流和脉冲宽度所导致的加工表面形貌变化对最终的磨损表面的磨损性能的影响。结果表明,对于具体的加工电极及工件材料，可以由最佳分形维数来确定最佳的放电脉冲宽度和峰值电流，计算结果对实际加工有重要指导作用。 关键词: 电火花毛化；分形几何；摩擦磨损；表面形貌 1 发展领域 目前汽车工业、家电领域以及冷轧薄板的深加工领域(如镀锌板)的用户，都要求冷轧薄板表面具有特殊的毛化结构，传统的喷砂打毛方法已不能满足用户的特殊要求。轧辊电火花打毛EDT是一种快速、可靠的轧辊打毛技术。它对钢板的深冲压特性喷涂、喷镀的外观有较大的影响,是获得预定的表面粗糙度，提高钢板表面质量的重要因素。轧辊毛化主要应用在轧机最后机架、平整机和镀锌线光整机轧辊,轧辊表面粗糙度经过轧制以一定传递率传递到带钢表面，它对于轧制后钢板在退火过程中抗粘性能，平整后钢板的深冲性能和喷涂、喷镀性能，镀锌后钢板的机械性能和表面形貌有重要影响，轧辊表面粗糙度及其在轧制过程中的变化是生产高质量钢板的重要因素，它会因毛化方式的改变而发生较大变化[2]。 轧辊表面电火花毛化与传统喷砂毛化相比优点更多，轧辊毛化的传统方法是喷砂处理，它是将金属颗粒高速喷射到轧辊表面达到技术要求的一种加工方式，由于它存在较多缺陷,并不是一种理想的加工方法。 1.1轧辊喷砂毛化存在的主要问题 （1）毛化高硬度轧辊有困难； （2）轧辊表面粗糙度值一般为R0=1.0一5.0峰值数不可控制； （3）轧辊表面粗糙度的偏差、不均匀性较大一般在土10%左右； （4）轧辊表面粉尘大； （5）对设备的损伤较大。 1.2轧辊电火花毛化的主要优点 （1）毛化能力不受轧辊硬度影响； （2）整个辊身以及轧辊之间毛化程度一致性好,可重复性好； （3）轧辊表面粗糙度值可达到R0=0.5一1.3哪,峰值数可控制； （4）轧辊表面粗糙度和峰值数的变化(土4%)； （5）轧辊使用周期提高100%以上； （6）减少钢板表面的脏物。 2 电火花毛化的基本原理 2.1 EDT电火花加工技术 轧辊毛化加工中的实际应用其基础是电弧腐蚀工艺: 将轧辊和电极浸没在绝缘的工作液中，并在轧辊和电极上施加一定幅值和频率的脉冲电压，当两者之间的间隙小到一定值时，脉冲电压使极间介质电离、击穿形成放电通道，这时通道间的电子高速奔向正极，正离子奔向负极。电能变成动能，动能通过碰撞又转变为热能。于是在通道内，正极和负极表面分别成为瞬间热源，瞬时高温 (约20000 ℃)使工作液汽化和金属材料熔化、汽化，汽化的气体体积不断向外膨胀，使大部分熔融金属液体和蒸汽被排挤、抛出 而进入工作液中，这样在轧辊表面就形成了一系列电蚀坑。随着放电的持续进行，轧辊沿一系列电极旋转，同时沿轴向运动，在轧辊上就可加工出 有特定表面粗糙度 Ra和峰值数 Pc的毛化表面[3]。整个毛化过程时间非常短，一个功率发生器每秒放电可达 400, 000次。同时，毛化的过程可以通过程序控制在一个非常精密的公差范围内。EDT毛化原理如图 1 所示。  图 1 EDT毛化原理图 2.2电火花产生的物理化学过程 电火花产生在一个非常短的周期内，该周期由通电时间和断电时间两部分组成，毛化过程中电火花的频率一般在4 khz～400 khz以内。电火花的产生过程 (如图 2所示 )如下：  图2 电火花的物理化学过程 电极被给定初始电压，电极与轧辊之间的电压上升；（2）电介质液中的添加物逐渐电离，在电极与轧辊之间逐渐形成电导桥，此时电介质液呈现绝缘状态；（3）经过一段延时时间后电介质液电离完成，介质液绝缘被破坏而呈现电导性，电极与轧辊之间的电