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TC6钛合金限流片电火花成型加工技术
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作者 谢保光 王金权 李辉 《西安航空学院学报》 2025年第3期24-29,共6页
TC6钛合金限流片因材料耐腐蚀、熔点高等特性以及双面异形盲孔位置精度要求高等原因导致电火花成型加工难。为保证双面异形盲孔位置精度,设计了专用的工装夹具和电极(结构、形状和尺寸),通过试验加工对设计的工装夹具进行避免二次装夹... TC6钛合金限流片因材料耐腐蚀、熔点高等特性以及双面异形盲孔位置精度要求高等原因导致电火花成型加工难。为保证双面异形盲孔位置精度,设计了专用的工装夹具和电极(结构、形状和尺寸),通过试验加工对设计的工装夹具进行避免二次装夹的改进后,可满足的零件异形盲孔的位置精度和表面质量的要求,单个限流片的加工时长为2.5 h。为提高加工效率,将电火花成型加工分为粗加工和精加工二次成型过程,结合电火花工艺参数的优化,确定最终的工艺参数,单个限流片的成型时间由2.5 h缩减到1.0 h。 展开更多
关键词 TC6钛合金 限流片 电火花成型加工 盲孔
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基于主方向摄动的电火花直线轴联动加工效率研究
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作者 刘家豪 罗学科 +6 位作者 刘建勇 李殿新 杨晓宇 张慧杰 李若冰 寇鹏远 王高博 《航空制造技术》 北大核心 2025年第14期122-129,共8页
基于电火花联动加工算法的实现机理进行了建模与试验研究,探究了电火花直线轴多轴联动加工效率与单轴加工效率的差异性。根据多种联动需要和电火花加工自身工艺特点,设计开发了主方向摄动插补算法,与传统逐点比较法插补相比可提升联动... 基于电火花联动加工算法的实现机理进行了建模与试验研究,探究了电火花直线轴多轴联动加工效率与单轴加工效率的差异性。根据多种联动需要和电火花加工自身工艺特点,设计开发了主方向摄动插补算法,与传统逐点比较法插补相比可提升联动加工效率。通过分析消耗的加减速时间以及连续运动时间,比较非放电和放电两种条件下单轴与联动插补的效率。结果表明,通过基于主方向摄动算法与插补轴逐级耦合的方式实现多轴联动是可行的;多轴联动与单轴运动相比有着较大幅度效率损失,非放电情况下,二轴联动的效率损失最大值约25.47%,三轴联动的效率损失最大值约46.30%,结果的波动受单轴连续进给比例影响。放电情况下,在本组试验中,将该直线插补算法与逐点比较法的材料去除速率进行对比,二轴联动提升约7.91%,三轴联动提升约11.92%。 展开更多
关键词 直线轴联动 电火花数控机床 直线插补 主方向摄动 联动加工效率
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超声辅助电火花电极运动流场仿真研究
3
作者 刘雪峰 张波 +2 位作者 刘彪 刘一 刘亭剑 《航天制造技术》 2025年第4期58-64,共7页
针对传统电火花加工(EDM)微小孔过程孔内工作液流速较低,放电碎屑堆积在孔内难以排出,频繁发生二次放电导致加工精度下降、加工成本增加的问题,提出一种基于超声运动辅助控制电极的方法。该方法通过控制电极做超声平面二维圆周运动,利... 针对传统电火花加工(EDM)微小孔过程孔内工作液流速较低,放电碎屑堆积在孔内难以排出,频繁发生二次放电导致加工精度下降、加工成本增加的问题,提出一种基于超声运动辅助控制电极的方法。该方法通过控制电极做超声平面二维圆周运动,利用高频振动提高工作液流速,增大侧面间隙加快碎屑排出,改善了频发二次放电导致电极损耗过大的问题。通过建立流场仿真模型,从微小孔间隙工作液流场流速和孔内放电碎屑排出两个方面分析了超声运动对工作液流场分布的影响。仿真分析表明超声运动提高了流场流速,减少了碎屑排出孔内的时间。同时,进行了不同电极运动方式对比试验。试验结果进一步验证了该电极运动方式对电火花微小孔加工过程减小电极损耗的积极影响。 展开更多
关键词 微细电火花 电极运动方式 超声平面二维圆周运动 流场仿真
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电火花多电极高效加工GH4169D闭式整体叶轮 被引量:3
4
作者 宋子雄 周明 +3 位作者 王泽涵 杨建伟 徐佩 辛方晴 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2024年第5期95-103,共9页
叶轮是飞机发动机的重要核心零/部件之一,镍基高温合金GH4169D闭式整体叶轮是其中加工难度最大的一种。传统电火花加工(Electrical Discharge Machining,EDM)闭式整体叶轮,主要受限于加工效率低,成品率低。为此,创新研发了电火花多电极... 叶轮是飞机发动机的重要核心零/部件之一,镍基高温合金GH4169D闭式整体叶轮是其中加工难度最大的一种。传统电火花加工(Electrical Discharge Machining,EDM)闭式整体叶轮,主要受限于加工效率低,成品率低。为此,创新研发了电火花多电极多变量自适应控制系统,根据加工过程中的放电状态和加工环境,自适应调节间隙电压、抬刀周期和脉冲间隔时间,既保证了多电极同时加工的条件,又可以维持高效加工的极间加工环境。在大能量放电条件下,采用多个电极同时加工闭式整体叶轮的多个流道型面;在小能量放电条件下,通过分步加工的方法,修整粗加工后的流道型面,这样既可以提高加工效率又可以满足加工表面质量的要求。实验结果显示,在多电极粗加工中,单个流道型面加工平均用时仅需17 min,相比单电极加工单个流道型面,效率提高了10倍左右。在多电极精加工中,叶盆和叶背表面粗糙度分别仅为1.246和1.487μm。该结果表明了电火花多电极多变量自适应控制系统可广泛应用于闭式整体叶轮的加工制造中,具有十分重要的意义。 展开更多
关键词 闭式整体叶轮 镍基高温合金 电火花加工 多电极 自适应控制
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超声辅助电解电火花线切割流场仿真及试验研究
5
作者 蒋凌霄 王艳 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第20期166-174,共9页
目的将超声振动工艺引入电解电火花线切割加工,研究分析超声振动对加工过程的影响规律,并分析加工参数对加工性能的影响。方法以镍钛记忆合金为加工材料,对超声振动辅助电解电火花线切割加工进行仿真及试验研究。通过理论分析和有限元... 目的将超声振动工艺引入电解电火花线切割加工,研究分析超声振动对加工过程的影响规律,并分析加工参数对加工性能的影响。方法以镍钛记忆合金为加工材料,对超声振动辅助电解电火花线切割加工进行仿真及试验研究。通过理论分析和有限元仿真分析,对超声振动引入后对流场的影响规律进行深入研究;通过正交试验,分析了超声振动辅助电解电火花线切割的最佳工艺参数。结果基于气泡在流场内的受力情况构建了数学模型,超声振动引入后气泡脱离半径变小,加速了气泡从电极丝上脱离。根据有限元仿真结果可知,附加超声振动能使极间流场速度明显上升,气体排除效率显著升高。正交试验结果表明,脉冲宽度以及峰值电流对加工表面粗糙度值的影响显著,超声振幅对加工表面粗糙度值的影响较小。对比试验结果表明,超声振动能显著提高材料去除率,平均增幅达10%,加工表面可以避免由过电解引起的点蚀现象。结论提出的气泡脱离模型以及流场仿真为超声振动辅助电解电火花线切割加工机理研究提供了新的思路。加工参数对加工表面粗糙度值的影响程度依次为峰值电流(I_(p))>脉冲宽度(T_(on))>超声振幅(A_(usv)),最优加工参数为T_(on)=12μs、I_(p)=6 A、A_(usv)=8μm。将超声振动工艺与电解电火花线切割相结合,在提高材料去除率的同时提高加工表面质量。 展开更多
关键词 超声振动 电解电火花线切割 表面粗糙度 有限元分析 流固耦合
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电火花毛化表面电磁屏蔽性能原理分析
6
作者 蔡董 邓文明 《内燃机与配件》 2024年第19期24-26,共3页
在动车牵引变流器电磁屏蔽技术上,经电火花机床加工处理后的关键电气部件箱体内表面形成表面毛化特征,在提高电磁屏蔽效果上是一种新型思路。本论文从电磁屏蔽机理入手,并结合屏蔽体表面粗糙度特性,研究其电磁屏蔽原理及影响因素,结果表... 在动车牵引变流器电磁屏蔽技术上,经电火花机床加工处理后的关键电气部件箱体内表面形成表面毛化特征,在提高电磁屏蔽效果上是一种新型思路。本论文从电磁屏蔽机理入手,并结合屏蔽体表面粗糙度特性,研究其电磁屏蔽原理及影响因素,结果表明:电磁波在传播到经毛化表面处理后的屏蔽体,由于表面凹坑、凸起的叠加造成电磁波的多次反射及吸收作用,经毛化后的屏蔽体表面电磁屏蔽效果取决于其能量衰减程度,而能量衰减程度由毛化表面凹坑凸起形貌特征决定。 展开更多
关键词 电磁屏蔽 毛化表面 电磁波
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冲液对电火花加工电极损耗的影响研究 被引量:6
7
作者 文武 王西彬 +2 位作者 李忠新 蒙爱萍 伍懿 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1363-1365,共3页
为了研究冲液对电火花成型加工电极损耗的影响,应用流体力学方法,采用k?e湍流模型,建立了盲孔内花键电极的流体力学有限元数学计算模型,分析了电极附近流速矢量场、速度场、压力分布情况。仿真结果表明:采用右侧向持续循环冲液方式时,... 为了研究冲液对电火花成型加工电极损耗的影响,应用流体力学方法,采用k?e湍流模型,建立了盲孔内花键电极的流体力学有限元数学计算模型,分析了电极附近流速矢量场、速度场、压力分布情况。仿真结果表明:采用右侧向持续循环冲液方式时,在电极左侧形成了负压区;电极周围工作液流速相对较小;在电极面向冲液方向150o范围内所承受的压力较其它部位大;上下两齿对冲液形成了分流的作用,并且在左侧齿尖位置的流速要高于其它部位,加速上下两齿左侧的电极损耗。 展开更多
关键词 电火花加工 电极损耗 流体力学 流速分布 压力分布
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基于灰色理论的多曲率油槽电火花成型加工参数优化 被引量:6
8
作者 文武 王西彬 +2 位作者 龙震海 杨洪建 纪永宏 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期592-595,共4页
研究电火花加工参数对工艺指标的影响,为了实现加工参数的优化选择,使用紫铜电极对QT700-2进行了电火花加工试验,选择加工速度vm、电极损耗速度vE、双边侧面间隙S及相对损耗比θ作为工艺指标,采用灰色关联理论,分析了主要电参数对加工... 研究电火花加工参数对工艺指标的影响,为了实现加工参数的优化选择,使用紫铜电极对QT700-2进行了电火花加工试验,选择加工速度vm、电极损耗速度vE、双边侧面间隙S及相对损耗比θ作为工艺指标,采用灰色关联理论,分析了主要电参数对加工指标的影响关联程度,对主要电加工参数进行了优化,得出以单项工艺指标和多项工艺指标为优化目标的电加工参数组合.优化结果表明,优化后的电加工参数对减小电极损耗速度vE、双边侧面间隙S及相对损耗比θ具有比较明显的效果. 展开更多
关键词 电火花加工 灰色理论 参数优化
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基于神经网络的型腔电火花加工工艺效果预测模型 被引量:9
9
作者 杨晓冬 赵万生 +1 位作者 刘光壮 迟关心 《航空制造技术》 北大核心 2001年第3期41-43,共3页
针对电火花加工的工艺特点及其复杂性 ,提出了一个基于神经网络的型腔电火花加工工艺效果的预测模型 ,可映射出电参数和加工结果之间的关系。计算机仿真结果显示了其良好的预测精度 。
关键词 电火花加工 预测模型 工艺效果 预测模型 人工神经网络
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电火花加工表面完整性研究在大飞机发动机制造中的重要性 被引量:10
10
作者 韩野 张志金 崔海军 《航空制造技术》 北大核心 2012年第13期64-67,共4页
表面完整性技术可以作为控制、评价和改进包括电火花工艺技术在内的多种特种加工技术的指导,也是向"抗疲劳制造"技术发展的必要基础。对于强调高安全性、长寿命、低全寿命周期成本的大飞机发动机的制造尤为重要,是制造技术在... 表面完整性技术可以作为控制、评价和改进包括电火花工艺技术在内的多种特种加工技术的指导,也是向"抗疲劳制造"技术发展的必要基础。对于强调高安全性、长寿命、低全寿命周期成本的大飞机发动机的制造尤为重要,是制造技术在航空发动机的应用中不可缺少的重要环节。 展开更多
关键词 飞机发动机 寿命周期成本 零部件 航空发动机 加工表面完整性 电火花 电火花加工机床
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4Cr5MoSiV电火花加工工艺试验研究 被引量:4
11
作者 文武 王西彬 +1 位作者 龙震海 纪永宏 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期105-109,共5页
综合应用了单因素试验和正交试验,对4Cr5MoSiV钢进行了电火花加工工艺试验。在分析电加工特征的基础上,考查了电规准及交互作用对材料去除率、电极损耗、相对损耗等影响,并对电火花加工机理进行了研究。研究结果表明:4Cr5MoSiV在峰值... 综合应用了单因素试验和正交试验,对4Cr5MoSiV钢进行了电火花加工工艺试验。在分析电加工特征的基础上,考查了电规准及交互作用对材料去除率、电极损耗、相对损耗等影响,并对电火花加工机理进行了研究。研究结果表明:4Cr5MoSiV在峰值电流为424 A,脉冲宽度为25400μs,加工电压为80200 V范围内,电极材料为工业纯铜T1,采用负极性加工时,脉冲宽度对相对损耗比的影响效果比峰值电流、加工电压显著;选择合适的脉冲宽度可以在低电极损耗比的条件下获得较高的材料去除率。 展开更多
关键词 机械制造工艺与设备 电火花加工 材料去除率 电极损耗 相对损耗比
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航空制造领域精密电火花加工技术 被引量:7
12
作者 张志金 孙超 +2 位作者 张明岐 崔海军 张海龙 《航空制造技术》 2015年第23期61-63,共3页
阐述了电火花加工技术的概念、技术特点及应用范围,同时介绍了电火花加工技术在国内外航空制造领域的发展及应用情况,并着重介绍了北京航空制造工程研究所近年来在大型整体复杂结构、密集群孔、大尺寸薄壁结构以及先进碳纤维复合材料等... 阐述了电火花加工技术的概念、技术特点及应用范围,同时介绍了电火花加工技术在国内外航空制造领域的发展及应用情况,并着重介绍了北京航空制造工程研究所近年来在大型整体复杂结构、密集群孔、大尺寸薄壁结构以及先进碳纤维复合材料等方面取得的研究成果,并指出了未来电火花加工技术的发展方向。 展开更多
关键词 航空制造工程 加工技术 制造领域 电火花 碳纤维复合材料 复杂结构 研究成果 薄壁结构
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基于Web的人工神经网络电火花加工工艺预测 被引量:10
13
作者 杨晓冬 赵万生 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期1029-1031,共3页
针对电火花加工工艺的特点及其复杂性,提出了Internet环境下基于W eb的人工神经网络电火花加工工艺的智能预测方案.该方案利用M atlab的W eb技术,并结合其神经网络工具箱和数据库工具箱,实现了从电火花加工工艺数据库中获得数据进行神... 针对电火花加工工艺的特点及其复杂性,提出了Internet环境下基于W eb的人工神经网络电火花加工工艺的智能预测方案.该方案利用M atlab的W eb技术,并结合其神经网络工具箱和数据库工具箱,实现了从电火花加工工艺数据库中获得数据进行神经网络计算,并将结果通过W eb服务器返回给浏览器.研究结果表明,所建立的基于W eb的人工神经网络预测系统很好地反映了电火花加工的工艺规律,能够通过In-ternet为电火花加工用户提供高效率、高精度的加工效果实时预测计算,并具有再学习的能力,实现了电火花加工工艺知识和加工经验的有效共享. 展开更多
关键词 电火花加工 WEB 人工神经网络 MATLAB
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大面积微细结构的电火花加工 被引量:3
14
作者 彭良强 伊福廷 +3 位作者 张菊芳 韩勇 张院春 邹丽芸 《航空制造技术》 北大核心 2002年第5期47-48,共2页
采用深度光刻与电铸技术相结合的方法 ,较好地解决了大深宽比的电火花工具电极的制造问题。在此基础上 ,利用优化的微细电火花加工工艺 。
关键词 电火花加工 微细加工 大面积微细结构 工具电极
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镍基高温合金大深径比盲孔电火花加工工艺探讨 被引量:5
15
作者 杨立光 伏金娟 +1 位作者 任连生 沈玉琢 《航空制造技术》 北大核心 2014年第16期42-46,共5页
针对航空航天发动机关键零件——镍基高温合金盘轴类零件的大深径比盲孔进行了电火花加工工艺技术研究。通过低刚性深盲孔零件结构特点分析,设计专用导向套、带冲液可调电极夹具等,以满足深径比>45、孔径φ≤5mm的深盲孔加工要求;通... 针对航空航天发动机关键零件——镍基高温合金盘轴类零件的大深径比盲孔进行了电火花加工工艺技术研究。通过低刚性深盲孔零件结构特点分析,设计专用导向套、带冲液可调电极夹具等,以满足深径比>45、孔径φ≤5mm的深盲孔加工要求;通过优化工艺流程,合理确定粗、中、精加工工艺方法和余量,得到可实用化的加工速度;通过系统工艺试验,确定影响镍基高温合金加工特性的电火花工艺参数,得到快速、稳定、可靠加工的有关参数与条件。结果表明:电火花加工工艺方法是解决镍基高温合金盘轴类零件大深径比盲孔加工的有效方法,所加工零件满足了图纸要求。 展开更多
关键词 电火花加工 大深径比盲孔 镍基高温合金 低刚性 盘轴类零件
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基于程序长度补偿的电火花铣削工艺 被引量:3
16
作者 周林 石民 +1 位作者 潘晓斌 钱志强 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2011年第10期41-43,共3页
介绍了电火花铣削工艺技术的发展,对分层补偿策略进行了阐述。采用数控程序长度补偿方法对电火花铣削过程中电极长度损耗进行了补偿,详细介绍了数控程序长度补偿的实现方法。通过电火花铣削实验,证明了采用数控程序长度补偿方法满足电... 介绍了电火花铣削工艺技术的发展,对分层补偿策略进行了阐述。采用数控程序长度补偿方法对电火花铣削过程中电极长度损耗进行了补偿,详细介绍了数控程序长度补偿的实现方法。通过电火花铣削实验,证明了采用数控程序长度补偿方法满足电火花铣削工艺要求。 展开更多
关键词 电火花 铣削 长度补偿
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电火花加工中电极损耗分析与解决措施 被引量:10
17
作者 张小燕 魏引焕 《机床与液压》 北大核心 2010年第22期126-127,47,共3页
从加工面积变化、加工件结构尺寸,加工时间以及电极装夹技巧和电极材料选取等方面分析电火花加工中影响电极损耗、变形的各种因素,提出了具体有效的措施,对改善加工质量、提高生产率以及延长电极使用寿命具有一定的现实意义。
关键词 电火花加工 电极损耗 加工质量
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基于ANSYS电火花磨削蜂窝环温度场仿真研究 被引量:2
18
作者 高霁 孙瑶 王頔 《航空制造技术》 北大核心 2014年第16期95-98,共4页
建立电火花磨削蜂窝环的单脉冲放电模型,利用ANSYS对电火花磨削蜂窝环时的温度场分布进行有限元模拟,得到在不同峰值电流和脉宽条件下,放电点的温度场分布以及电参数与蚀除凹坑大小之间的关系。计算出蜂窝环放电凹坑的几何特征,与实际... 建立电火花磨削蜂窝环的单脉冲放电模型,利用ANSYS对电火花磨削蜂窝环时的温度场分布进行有限元模拟,得到在不同峰值电流和脉宽条件下,放电点的温度场分布以及电参数与蚀除凹坑大小之间的关系。计算出蜂窝环放电凹坑的几何特征,与实际磨削条件下的表面粗糙度进行对比,并根据其加工特点进行修正,经修正后模拟的单脉冲放电凹坑几何特征可以近似表征实际连续电火花磨削的表面粗糙度。利用有限元模拟电火花磨削蜂窝环的温度场分布规律是可行的,且模拟过程精确、迅速。 展开更多
关键词 电火花磨削 蜂窝环 蚀除凹坑 温度场 有限元 表面粗糙度
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电火花-激光复合加工减摩钛合金表面试验 被引量:3
19
作者 许金凯 李雪峰 +1 位作者 廉中旭 王旭 《长春理工大学学报(自然科学版)》 2018年第3期38-41,共4页
采用电火花-激光复合加工方法在钛合金表面加工出微米-纳米多尺度微结构,对表面微结构形貌及摩擦性能进行了测试和分析。结果表明,电火花-激光复合加工形成的微结构可有效降低钛合金表面摩擦系数。当电火花脉冲宽度为8μs,脉冲间距为40... 采用电火花-激光复合加工方法在钛合金表面加工出微米-纳米多尺度微结构,对表面微结构形貌及摩擦性能进行了测试和分析。结果表明,电火花-激光复合加工形成的微结构可有效降低钛合金表面摩擦系数。当电火花脉冲宽度为8μs,脉冲间距为40μs,激光功率为10W,结构间距为60μm时,微坑半径约为20μm,钛合金微纳米表面摩擦系数为0.1748,较基体降低40%以上,实现了低成本钛合金减摩擦表面制造。 展开更多
关键词 钛合金表面 电火花-激光复合加工 减摩擦表面 低成本制造
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电火花加工电极间隙电场分布研究 被引量:4
20
作者 尹青峰 王宝瑞 李建原 《机械》 2013年第1期27-31,共5页
以电极间隙电场分布为研究对象,通过求解拉普拉斯方程,推导得到了均匀电场中,微粒周围电场强度分布的解析表达式。通过数值仿真计算,得到了受电极尖角、微粒影响的电场分布云图。从解析计算和数值仿真计算两个方面分析了最大电场强度与... 以电极间隙电场分布为研究对象,通过求解拉普拉斯方程,推导得到了均匀电场中,微粒周围电场强度分布的解析表达式。通过数值仿真计算,得到了受电极尖角、微粒影响的电场分布云图。从解析计算和数值仿真计算两个方面分析了最大电场强度与电极间隙、微粒介电系数、微粒直径的关系。通过对两种计算方法得到的结果进行对比,找出了解析计算与数值计算结果存在误差的原因。 展开更多
关键词 电火花加工 电场分布 解析计算 数值仿真
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