摘要：基于场致发射理论提出描述电火花加工（Electrical discharging machining,EDM）过程的平板电容模型,将单脉冲放电周期依次划分为极间电场建立、极间通道击穿、正常放电加工与消电离四个阶段,并分别进行各阶段的极间电场强度、极间电子自由程、极间介质介电常数和极间电流变化规律的理论分析。讨论EDM加工能量大小的影响因素,并给出基于该模型的极间电压与放电电流变化的仿真步骤与方法集。设计通孔加工试验和实时电流与电压采集电路,并基于该模型对极间电压与电流的变化曲线进行Simulink仿真程序设计。试验结果表明,相同加工参数实测曲线与仿真试验图形实现了较好的吻合,而且试验结果统计分析表明,该模型对不同电极材料与加工参数对加工效率的影响可做出合理解释且对加工效率有着良好的预测能力,证明了该模型的合理性与有效性。

关键词：电火花加工 场致发射 平板电容模型 仿真 

单位：西安理工大学机械与精密仪器工程学院 西安710048