絕緣陶瓷材料電火花加工技術(shù)及仿真研究.pdf

1、絕緣性陶瓷材料由于具有硬度高、耐磨損、耐高溫、耐高壓、絕緣性等諸多優(yōu)越性能，被認為是推進21世紀產(chǎn)業(yè)進步的主導(dǎo)材料之一，其工程應(yīng)用前景廣闊，但因為絕緣性陶瓷材料極硬且脆，使其成型加工，尤其是復(fù)雜形狀的成型加工非常困難，從而極大地制約了其廣泛應(yīng)用。 電火花加工由于幾乎不受材料綜合機械性能（如硬度、脆性等）的影響，特別適合于常規(guī)機械加工方法難以加工的導(dǎo)電性材料，電火花加工一直被認為是一種加工高硬度材料的極好方法。然而，多少年來人們一

2、直認為這種方法只能加工導(dǎo)電材料，對絕緣性陶瓷等非導(dǎo)電性材料的加工是無能為力的，陶瓷類材料形成所要求的形狀，除了在燒結(jié)前成型外別無他法。 本文采用輔助電極法，以大量試驗為基礎(chǔ)，對絕緣性陶瓷材料Si3N4的加工技術(shù)進行了研究。由于絕緣性材料電火花加工技術(shù)突破了電火花加工只能用于導(dǎo)電性材料加工的傳統(tǒng)禁區(qū)，是電火花加工的全新領(lǐng)域之一，因此本文研究內(nèi)容對深化絕緣性材料電火花加工技術(shù)的基礎(chǔ)理論和推進絕緣性陶瓷材料電火花加工從可能性轉(zhuǎn)變?yōu)榭捎?/p>

3、性具有重要意義。在大量試驗研究的基礎(chǔ)上，應(yīng)用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，建立了絕緣性陶瓷材料Si3N4的電火花加工工藝效果預(yù)測模型，并編寫了相應(yīng)的仿真系統(tǒng)軟件，對絕緣性陶瓷材料Si3N4的電火花加工進行仿真研究。 本文主要研究成果和創(chuàng)新如下： 1．研究了采用輔助電極法電火花加工絕緣性陶瓷材料的過程，探討分析了絕緣性陶瓷材料電火花加工的加工機理。 2．研究了輔助電極膜制備方法，成功應(yīng)用涂覆方法制作了成本低廉、方便實用的輔助電

4、極膜。 3．研究了絕緣性陶瓷材料Si3N4電火花加工過程中導(dǎo)電膜生成情況和導(dǎo)電性能，探討分析了導(dǎo)電膜的形成機理，得出了加工電參數(shù)、加工深度、送電距離與導(dǎo)電膜特性的關(guān)系。 4．研究了絕緣性陶瓷材料Si3N4電火花加工速度，得出了加工電參數(shù)、電極尺寸、加工深度、送電距離與加工速度的關(guān)系。 5．研究了絕緣性陶瓷材料Si3N4電火花加工質(zhì)量，得出了加工電參數(shù)、電極尺寸與加工表面粗糙度的關(guān)系。 6、研究了絕緣性陶瓷