导　　师： 索来春

学科专业： H0202

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 哈尔滨工业大学

摘　　要： 混粉电火花加工技术是随着普通电火花加工技术不断发展而产生的一种可以弥补普通电火花加工技术自身缺点的新技术。由于混粉电火花加工技术与普通电火花加工技术的最大区别是在工作液中添加的导电性粉末参与放电,粉末添加剂的存在对加工效果有重要的影响。混粉电火花加工技术不仅在精密模具和精密零件的制造中发挥着重要的作用,而且在航空发动机特殊零件(刷式密封装置)的加工中也有着很好的应用前景。目前,国外发动机厂商已经把刷式密封装置作为一种新的密封方法应用到航空发动机中,但是,在国内,由于受到刷式密封加工方法的限制,一直没有成熟产品产生,目前只是停留在实验室分析、研究阶段。因而,提出一种合理有效的刷式密封装置的加工方法,具有重要意义。本文在系统总结国内外大量文献资料的基础上,以实验研究与理论分析相结合的方式,对混粉电火花加工的机理、粉末对电火花加工工艺规律以及加工后工件表面性能的影响和混粉电火花加工技术在刷式密封装置加工中的应用进行了深入研究,丰富和完善了混粉电火花加工技术现有的理论成果。首先,深入研究了混粉电火花加工的机理。由粉末颗粒在放电间隙中引起的电场畸变入手,运用Wagner模型,分析计算了粉末颗粒对工作液复合介电系数和放电过程的影响,发现放电间隙的增大程度远高于复合介电系数的增大程度,结果导致极间等效电容减小,于是混粉电火花加工的稳定性会提高。运用流光理论和汤森德理论对混粉电火花加工极间介质击穿的微观过程进行了详细论述,从微观的角度充分解释了在整个放电过程中粉末颗粒的具体作用。其次,通过对不同粉末颗粒特性的分析,对比日本进口粉末添加剂的具体成分,研制出自制粉末添加剂。通过与进口铝粉添加剂、国产硅粉添加剂进行对比试验,得出三种粉末添加剂对工件表面粗糙度值、加工速率、放电间隙、电极损耗的影响,通过实验结果分析自制粉末添加剂的性能,找出影响规律。再次,针对不同粉末添加剂,研究了混粉电火花加工工件的表面特性。通过对比实验,观测了在工作液中加入不同粉末添加剂对加工工件表面耐腐蚀性、耐磨性的影响,检测了在工作液中加入不同粉末添加剂时加工工件表面显微硬度的变化。并对实验结果进行理论分析,总结其影响规律,了解自制粉末添加剂对工件表面特性的影响。最后,根据厂家提供的刷式密封装置加工工艺要求,结合混粉电火花加工技术自身的特点,通过加工试验,分析了混粉电火花加工技术应用到刷式密封装置加工中的可行性,观测了主要加工参数峰值电流对加工效果的影响,并分析其影响规律,总结出适合刷式密封装置的加工工艺方法,解决了刷式密封装置加工中的难题。

关 键 词： 混粉电火花 添加剂 表面特性 刷式密封

分 类 号： [TG661]

领　　域： [金属学及工艺]