《微細電火花加工中的尺度效應研究》是依託山東大學，由張勤河擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：微細電火花加工中的尺度效應研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張勤河
- 依託單位：山東大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
提出微細電火花加工過程中的微尺度效應。建立單脈衝火花放電的非傅立葉熱傳導模型，深入研究微尺度放電加工條件下的脈衝式非平衡態熱傳導過程，揭示微細電火花加工的尺度效應形成原因；建立完整的微細電火花加工過程中的尺度效應理論；分析各加工工藝參數和材料微結構性能與尺度效應之間的關係，研究尺度效應對加工工件形狀尺寸精度和表面光潔度影響的內在規律；探索有效控制被加工件尺寸精度和表面質量的方法，實現對微細電火花加工技術的精確控制。 微細電火花加工技術是十分有效的微細加工技術，成為近幾年研究熱點。由於受尺度效應的制約，加工工件的形狀尺寸精度和表面質量的控制一直未取得突破，嚴重製約著微細電火花技術的實際套用。研究微細電火花加工的微尺度效應，對於揭示其影響機理，有效控制放電加工精度，促進該加工技術實際套用具有深遠的意義。其研究開發成功將引起微細電火花加工技術的巨大變革,經濟和社會效益顯著。
結題摘要
微細電火花加工技術可以用於任何導電材料的加工而不受材料強度、硬度等力學性能的影響，特別適合於難加工材料、低剛度和薄壁工件、以及微細軸、微孔、複雜微型三維結構的加工。然而，由於微小工具電極、極小放電能以及極短放電時間的影響，微細電火花加工性能與傳統的巨觀電火花加工存在著較大差異, 表現出明顯的尺度效應。由於尺度效應的影響，許多在巨觀電火花加工中沒有顯著影響的因素在微細電火花加工中不能再被忽略。因此，揭示微細電火花加工中尺度效應的影響規律和作用機理有助於最佳化微細電火花加工工藝，使加工效率、加工精度和表面質量得以提高。研究工作及重要結果包括：（1）研究明晰了微尺度條件下的電火花加工尺度效應機理；（2）研究理清了微尺度放電條件下的放電通道特性；（3）研究建立了微尺度條件下熱傳導模型，探索出了微尺度條件下微細電火花加工中的能量分配規律；（4）研究發現了材料微觀結構尺度、電極尺寸和形狀對微細電火花加工性能的影響規律；（5）研究提出了微細電火花加工中的尺度效應有效評估方法及精度控制理論。研究成果為微細電火花加工技術及機理進一步的研究以及實際推廣套用打下了基礎。共發表學術論文22篇，其中SCI收錄17篇，EI收錄2篇，培養博士研究生3人，碩士研究4人。
