高體積分?jǐn)?shù)SiCp-Al材料型腔的精密電火花加工.pdf

1、SiCp/Al復(fù)合材料(碳化硅鋁基復(fù)合材料)是一種當(dāng)前研究的熱門材料,因其具有高比剛度、高比強(qiáng)度、高導(dǎo)熱率以及良好的尺寸穩(wěn)定性在航空宇航、電子儀表、汽車等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。特別是高體積分?jǐn)?shù)SiCp/Al復(fù)合材料,它是目前大功率密度電子封裝外殼材料的理想選擇。但高體積分?jǐn)?shù)SiCp/Al復(fù)合材料由于有SiC增強(qiáng)顆粒的存在加工困難,一般傳統(tǒng)加工很難對它進(jìn)行加工。
　　電火花加工方法主要是靠電蝕作用來去除工件材料,可加工性主要取決于材

2、料的熱學(xué)性能,與其力學(xué)性能基本無關(guān)。因此,電火花加工方法是高體積分?jǐn)?shù)SiCp/Al復(fù)合材料加工的一條良好途徑,對其加工工藝的研究具有很高的學(xué)術(shù)價值和應(yīng)用價值。
　　本文采用了SiC體積分?jǐn)?shù)為65％的SiCp/Al復(fù)合材料作為實(shí)驗(yàn)的工件材料,在西班牙歐納DB300電火花成形機(jī)床上進(jìn)行了電火花加工實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過單因素實(shí)驗(yàn)法,先探討了幾個主要放電參數(shù)對高體積分?jǐn)?shù)SiCp/Al復(fù)合材料工藝指標(biāo)的影響規(guī)律,同時歸納出負(fù)極性、窄脈

3、寬較優(yōu)的電參數(shù)組合。然后,利用正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計,通過極差分析,得出了開路電壓、峰值電流、脈寬、脈間、電容以及間隙電壓分別對加工效率、電極損耗、單邊間隙、表面粗糙度四個工藝指標(biāo)的影響順序。在灰色理論的指導(dǎo)下,通過灰色相關(guān)連度法,獲得了綜合了多項(xiàng)工藝指標(biāo)的最優(yōu)電參數(shù)組合方案。最后,針對高體積分?jǐn)?shù)SiCp/Al復(fù)合材料在TR組件封裝外殼的應(yīng)用,對其進(jìn)行了階梯型腔的實(shí)例加工的探索,通過單電極設(shè)計和分解電極設(shè)計方案的對比分析,提出了分解電極的電極設(shè)計