| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第14-31页 |
| 1.1 放电加工的挑战与机遇 | 第14-17页 |
| 1.2 提高放电加工效率的研究现状 | 第17-28页 |
| 1.2.1 提高电火花成形加工效率的研究 | 第17-19页 |
| 1.2.2 利用机械运动控制电弧放电加工的研究 | 第19-23页 |
| 1.2.3 改善极间冲液提高放电加工效果的研究 | 第23-28页 |
| 1.3 论文研究的目的及意义 | 第28-29页 |
| 1.4 论文研究的主要内容 | 第29-31页 |
| 第二章 高速电弧放电加工的实验系统 | 第31-45页 |
| 2.1 实验系统的设计目标 | 第31-33页 |
| 2.2 构建实验系统 | 第33-42页 |
| 2.2.1 数控机床模块 | 第33-34页 |
| 2.2.2 电源模块 | 第34页 |
| 2.2.3 冲液模块 | 第34-35页 |
| 2.2.4 伺服控制系统 | 第35-38页 |
| 2.2.5 多孔电极制备系统 | 第38-41页 |
| 2.2.6 高速电弧放电加工与EDM实现方式的对比 | 第41-42页 |
| 2.3 工艺实验设计 | 第42-44页 |
| 2.3.1 实验条件 | 第42-43页 |
| 2.3.2 实验过程 | 第43-44页 |
| 2.3.3 工件表面分析与测试 | 第44页 |
| 2.4 本章小结 | 第44-45页 |
| 第三章 加工效率优先的工艺机理及特性 | 第45-74页 |
| 3.1 高效加工的设计指标 | 第45-46页 |
| 3.1.1 镍基高温合金高效切削时存在的问题 | 第45-46页 |
| 3.1.2 高速电弧放电加工的效率和性能指标 | 第46页 |
| 3.2 高速电弧放电加工的外在特性 | 第46-48页 |
| 3.2.1 加工时的基本现象 | 第46-47页 |
| 3.2.2 放电通道的伏-安特性 | 第47-48页 |
| 3.3 单次电弧放电去除大体积工件材料的机理 | 第48-54页 |
| 3.3.1 数学模型 | 第49-51页 |
| 3.3.2 热传导模型的求解过程 | 第51-53页 |
| 3.3.3 仿真结果及分析 | 第53-54页 |
| 3.4 高效加工的性能 | 第54-59页 |
| 3.4.1 材料去除率 | 第54-55页 |
| 3.4.2 工具电极损耗率 | 第55-57页 |
| 3.4.3 工件表面质量 | 第57-59页 |
| 3.5 高速电弧放电加工的极性效应 | 第59-73页 |
| 3.5.1 极性效应的实验条件 | 第59-60页 |
| 3.5.2 不同工具极性加工时的工件表面特征 | 第60-62页 |
| 3.5.3 不同工具极性加工时的伏-安特性 | 第62-63页 |
| 3.5.4 放电峰值电流的影响 | 第63-65页 |
| 3.5.5 脉宽的影响 | 第65-66页 |
| 3.5.6 冲液入口压强的影响 | 第66-68页 |
| 3.5.7 高速电弧放电加工极性效应的机理 | 第68-73页 |
| 3.6 本章小结 | 第73-74页 |
| 第四章 工件表面质量优先的工艺特性 | 第74-90页 |
| 4.1 工具正极性高速电弧放电加工的加工特性 | 第74-80页 |
| 4.1.1 加工性能 | 第74-76页 |
| 4.1.2 工件表面特征 | 第76-80页 |
| 4.2 工具正极性高速电弧放电加工的正交实验 | 第80-86页 |
| 4.2.1 正交实验设计 | 第80-82页 |
| 4.2.2 表面粗糙度Ra | 第82-83页 |
| 4.2.3 电极材料去除率TWR | 第83-84页 |
| 4.2.4 材料去除率MRR | 第84-86页 |
| 4.3 工具正极性高速电弧放电加工的工件表面完整性 | 第86-89页 |
| 4.3.1 再铸层和热影响层 | 第86-87页 |
| 4.3.2 表面微裂纹 | 第87页 |
| 4.3.3 表面硬度和残余应力 | 第87-89页 |
| 4.4 本章小结 | 第89-90页 |
| 第五章 冲液流场和蚀除颗粒的工艺机理 | 第90-129页 |
| 5.1 高速电弧放电加工多孔电极的设计原则 | 第90-97页 |
| 5.1.1 当前冲液孔设计存在的问题 | 第90-91页 |
| 5.1.2 多孔实体电极与集束电极的对比加工特性 | 第91-92页 |
| 5.1.3 冲液孔分布原则 | 第92-95页 |
| 5.1.4 不同冲液孔分布类型的多孔实体电极制备 | 第95-97页 |
| 5.2 极间冲液流场分布的仿真 | 第97-102页 |
| 5.2.1 3D几何建模 | 第97-98页 |
| 5.2.2 湍流数值模拟计算方法 | 第98-101页 |
| 5.2.3 对比分析冲液流场分布的仿真结果 | 第101-102页 |
| 5.3 冲液流场分布对加工性能的影响 | 第102-107页 |
| 5.3.1 实验条件 | 第102-103页 |
| 5.3.2 冲液入口压强的影响 | 第103-104页 |
| 5.3.3 放电峰值电流的影响 | 第104-106页 |
| 5.3.4 冲液孔分布对表面平整度的影响 | 第106-107页 |
| 5.3.5 多孔电极的优化设计 | 第107页 |
| 5.4 高速电弧放电加工蚀除颗粒的微观形态 | 第107-119页 |
| 5.4.1 蚀除颗粒的研究方向 | 第108-110页 |
| 5.4.2 蚀除颗粒采集的实验设计 | 第110-113页 |
| 5.4.3 高速电弧放电加工蚀除颗粒的微观特征 | 第113-115页 |
| 5.4.4 蚀除颗粒微观形态及加工机理 | 第115-117页 |
| 5.4.5 球壳形蚀除颗粒 | 第117-119页 |
| 5.4.6 蚀除颗粒表面的化学成分 | 第119页 |
| 5.5 加工参数对宏观粒度分布的影响 | 第119-127页 |
| 5.5.1 粒度分布的统计方法 | 第120-121页 |
| 5.5.2 放电峰值电流的影响 | 第121-123页 |
| 5.5.3 冲液入口压强的影响 | 第123-124页 |
| 5.5.4 工具极性的影响 | 第124-125页 |
| 5.5.5 工件材料的影响 | 第125-127页 |
| 5.6 本章小结 | 第127-129页 |
| 第六章 加工工艺验证 | 第129-137页 |
| 6.1 工具负极性高速电弧放电加工的加工验证 | 第129-130页 |
| 6.2 多孔实体电极优化设计的加工验证 | 第130-131页 |
| 6.3 工具正极性高速电弧放电加工的加工验证 | 第131-133页 |
| 6.4 工具负正极性结合高速电弧放电加工诱导轮模拟样件 | 第133-136页 |
| 6.5 本章小结 | 第136-137页 |
| 第七章 结论与展望 | 第137-140页 |
| 7.1 主要结论 | 第137-138页 |
| 7.2 主要创新点 | 第138-139页 |
| 7.3 研究展望 | 第139-140页 |
| 参考文献 | 第140-154页 |
| 附录一 符号与标记 | 第154-155页 |
| 攻读博士学位期间已发表或录用的论文 | 第155-157页 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 | 第157-158页 |
| 致谢 | 第158页 |
