电火花成形加工智能脉冲电源的研究

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1、浙江工业大学硕士掌位论文电火花成形加工智能脉冲电源的研究KeyWords：electricdischargemachining，pulsepower，dischargeconditionrecognition，fuzzy—neuralnetworkV浙江工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经加以标注引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，

2、均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。作者签名：弛叶≯匿裳：争牌／胃3尽学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或视构送交论文的复印件和电子舨，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于l、保密，在年解密后适用本授权书。2、不保密√。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：弛舻彤够曰期：垂y年z月夕Et导师签名：杰宝》日期：扫孵名月岁Et浙江工业

3、大掌硕士掌位论文第一章绪论电火花加工又称放电加工(ElectricalDischargeMachining，简称EDM)，是先进生产制造技术中的一个重要组成部分，是机械制造业中最广泛采用的机械切削和磨削加工的重要补充和发展。其最大特点是：工具和工件间是非接触加工，加工中没有宏观的切削力，因而可以用软的铜、石墨等材料加工任何硬度和强度的难加工金属材料；可以加工非常复杂的立体成形表面；可以加工低刚度、薄壁、深孔、微细孔等特殊精密零件。在各类模具制造业中，电火花加工技术是必不可少的关键技术。在航空、航天、仪器、仪表等工业部门中，电火花加工技术也获得日益广

4、泛的应用。电火花加工机床设备的制造业，已发展成为一个专门化的产业，电火花加工机床设备的操作使用人员队伍也已发展成为一支庞大的技术队伍，且每年还有成千上万的新生力量加入到这支队伍中来【I】。1．1电火花加工技术的概况火花放电现象早在20世纪初就被人们发现，例如在插头或电器开关触点开、闭时，往往产生火花而把接触表面烧毛，腐蚀成粗糙不平的凹坑而逐渐损坏。长期以来，类似这样的电腐蚀一直被认为是一种有害的现象，人们不断地研究电腐蚀的原因并设法减轻和避免电腐蚀的发生。但事物都是一分为二的，只要掌握规律，在一定条件下可以把坏事转化为好事，把有害变为有用。1940

5、年前后，前苏联科学院电工研究所拉扎连柯教授夫妇的研究结果表明，电火花腐蚀的主要原因是：电火花放电时火花通道中局部、瞬时产生大量的热，达到很高的温度，足以使任何金属材料局部融化、气化而被蚀除掉，形成放电凹坑。这样，人们在研究抗电腐蚀办法的同时，开始研究利用电腐蚀现象对金属材料进行尺寸加工，终于在1943年拉扎连柯夫妇研制出利用电容器反复充电放电原理的世界上第一台电火花N-r装置，并申请了发明专利，以后在生产中不断推广应用，拉扎连柯因此被评为前苏联科学院院士【21。1．1．1电火花加工的优点浙江工业大掌硕士掌位论文第一章绪论(1)适合于难切削材料的加工

6、。由于加工中材料的去除是靠放电时的电热作用实现的，材料的可加工性主要取决于材料的导电性及其热学特性，如熔点、沸点、比热容、导热系数、电阻率等，而几乎与其力学性能(硬度、强度等)无关。这样可以突破传统切削加工对刀具的限制，可以实现用软的工具加工硬韧的工件，甚至可以加工像聚晶金刚石、立方氮化硼一类超硬材料。目前电极材料多采用紫铜或石墨，因此工具电极较容易加工。(2)可以加工特殊及复杂形状的零件。由于加工中工具电极和工件不直接接触，没有机械加工的切削力，因此适宜加工低刚度工件及微细加工。由于可以简单地将工具电极的形状复制到工件上，因此特别适用于复杂表面形

7、状工件的加工，如扭曲的叶片、复杂型腔模具加工等。(3)易于实现加工过程自动化。由于是直接利用电能加工，而电能、电参数较机械量易于数字控制、适应控制、智能化控制和无人化操作等。(4)可以改进结构设计，改善结构的工艺性。例如可以将拼镶结构的硬质合金冲模改为用电火花加工的整体结构，减少了加工工时和装配工时，延长了使用寿命【㈦。1．1．2电火花加工的缺点(1)只能用于加工金属等导电材料。不像切削加工那样可以加工塑料、陶瓷等绝缘的非导电材料。但近年来研究表明，在一定条件下也可加工半导体和聚晶金刚石、陶瓷等非导体超硬材料。(2)加工速度一般较慢。因此通常安排工

8、艺时多采用切削来去除大部分余量，然后再进行电火花加工，以求提高生产率，但最近的研究成果表明，采用特殊水基不燃性工作液进行电