基于圆台形热传导模型的慢走丝线切割仿真与试验

摘要：

基于放电通道中等离子体的形成机理，根据慢走丝线切割在短脉冲放电加工时放电通道中电子流与离子流散射速度的差异，提出了圆台形热传导模型。采用基于圆台形热传导模型的有限单元法对航空材料Inconel 718的典型工况进行了仿真计算，系统地分析了放电能量对放电通道温度以及放电蚀坑深度的影响规律，并采用声发射检测技术在线监测慢走丝线切割的加工表面粗糙度。通过仿真结果与试验测得工件表面粗糙度Rt值的对比，再结合试验测得的声发射信号波形图特征及声发射信号均方根值发现：仿真计算得到的放电蚀坑深度与表面粗糙度Rt值吻合较好；声发射信号的强度随着放电能量的增加而增强，声发射信号强度随着放电温度变化速率的变小而减弱。最后回归分析得到材料表面粗糙度与声发射信号均方根值的数学预测模型，预测结果与测得的表面粗糙度误差仅为4?4％。

关键词：Inconel718、线切割、圆台形热传导模型、有限元、声发射、回归分析

分类号：TG661

资助基金：上海市研究生创新基金资助项目JCWCXL1302;江苏省创新创业项目

在线出版日期：2015-03-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：598-605,619