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第一章 概论1

第一节 电火花加工的产生与发展过程1

1.1.1 电火花加工的产生1

1.1.2 电火花加工发展概况3

1.1.3 电火花加工基础理论研究的进展6

第二节 电火花加工技术的发展趋势10

1.2.1 脉冲电源日益完善10

1.2.2 加工过程自动化11

1.2.3 加工设备向精密小型和超大型两极发展13

1.2.4 研究新的工作液15

1.2.5 研究复合加工18

第三节 电火花加工的特点和应用范围20

1.3.1 电火花加工的特点20

1.3.2 电火花加工的应用范围21

第四节 电火花加工物理过程概述25

1.4.1 介质击穿和通道形成26

1.4.2 能量转换、分配与传递27

1.4.3 电极表面被蚀材料的抛出29

1.4.4 消电离与极间介电性能恢复30

主要参考文献31

第二章 极间介质的击穿理论34

第一节 检间介质中的电场34

2.1.1 均匀介质中的电场计算34

2.1.2 介质小球所引起的电场畸变43

2.1.3 介质在电场中所受的力52

第二节 电介质的电导和击穿61

2.2.1 概述61

2.2.3 液体介质的电导与击穿76

2.2.2 气体介质的电导与击穿76

第三节 阴极电子发射87

2.3.1 阴极电子发射的基本形式87

2.3.2 电极材料中的自由电子与逸出功89

2.3.3 纯金属的热电子发射98

2.3.4 场致发射102

2.3.5 热场致发射114

2.3.6 影响电子发射的几个因素120

2.4.1 电火花加工时的击穿机理解释126

第四节 电火花加工时的极间介质击穿规律126

2.4.2 击穿电压与极间距离的关系129

2.4.3 击穿电压与电极形状及材料的关系132

2.4.4 击穿电压与脉冲电压延续时间关系134

2.4.5 击穿电压与电蚀产物及杂质的关系137

2.4.6 击穿电压与温度的关系140

主要参考文献141

第一节 放电时的物理现象143

3.1.1 放电通道中的压力143

第三章 极间放电物理状态143

3.1.2 放电通道周围的气泡146

3.1.3 电极表面所受的力149

3.1.4 电离与复合155

第二节 放电通道的磁流体模型158

3.2.1 放电通道等离子体158

3.2.2 带电粒子在电磁场中的运动160

3.2.3 放电通道磁流体方程165

3.2.4 放电通道的位形变化与平衡170

3.2.5 放电通道的位形扩散174

第三节 放电通道的振荡特性177

3.3.1 放电通道等离子体的振荡现象177

3.3.2 等离子体中的电子振荡179

3.3.3 圆柱形等离子体中的电子波185

3.3.4 均匀等离子体中的磁流体振荡188

3.3.5 放电通道中的磁流体振荡194

第四节 极间放电电压特性199

3.4.1 伏安特性与放电形式199

3.4.2 极间电位分布203

3.4.3 正常放电的电压特性207

3.4.4 非正常放电的电压特性211

3.4.5 加工过程中放电状态的转化216

第五节 放电时的电磁波辐射与声辐射219

3.5.1 放电时的辐射现象219

3.5.2 放电时的光辐射220

3.5.3 放电时的无线电波辐射224

3.5.4 极间放电时的声特征230

主要参考文献236

第四章 电火花加工的热过程238

第一节 极间放电时的能量转换238

4.1.1 极间所获得的能量及其分配238

4.1.2 电极对上的热源241

4.1.3 阳极上所获得的能量244

4.1.4 阴极上所获得的能量248

第二节 电火花加工的导热理论251

4.2.1 温度场和温度梯度251

4.2.2 导热定律253

4.2.3 导热微分方程256

4.2.4 导热计算的定解条件261

4.2.5 计算方法263

第三节 电火花加工的热传播模型266

4.3.1 热源模型266

4.3.2 瞬时点热源的热传播模型269

4.3.3 连续点热源的热传播模型274

4.3.4 定半径表面热源的热传播模型278

4.3.5 时变半径表面热源的热传播模型288

4.3.6 存在相变时的热传播模型291

第四节 运动热源的热传播模型294

4.4.1 概述294

4.4.2 运动热源的热传播过程296

4.4.3 运动热源的温度场300

4.4.4 快速运动热源的热传播过程304

4.4.5 热过程中的最高温度308

主要参考文献313

5.1.1 晶体结构315

第一节 电极材料结构315

第五章 电极材料抛出机理及其表面特性315

5.1.2 电极材料内部结合能321

5.1.3 合金材料结构323

5.1.4 电极材料的组织缺陷328

第二节 电极材料抛出机理335

5.2.1 电极材料抛出过程335

5.2.2 关于抛出力的几种学说336

5.2.3 电极材料抛出机理探讨345

5.3.1 放电后的熔融金属凝固过程348

第三节 电火花加工表面特性348

5.3.2 放电凹坑与表面粗糙度356

5.3.3 加工表面的组织变化与微观裂纹361

主要参考文献368

第六章 蚀除微粒与胶体系统370

第一节 电火花加工的蚀除微粒370

6.1.1 蚀除微粒的结构特点370

6.1.2 蚀除微粒的大小371

6.1.3 蚀除微粒的粒度分布373

6.2.1 电火花加工所产生的胶体粒子377

第二节 极间胶体系统377

6.2.2 极间胶体系统的基本性质381

6.2.3 极间胶体系统的电学性质387

6.2.4 悬浮体与乳状液394

第三节 胶体系统对电火花加工的影响399

6.3.1 影响极间介质的击穿过程399

6.3.2 影响电火花加工的稳定性402

6.3.3 在电极表面形成吸附层404

主要参考文献414

第七章 有关生产实践的几个问题416

第一节 电火花加工的物理模型416

7.1.1 物理数学模型的建立过程416

7.1.2 单脉冲放电的物理模型417

7.1.3 重复放电过程的物理模型423

7.1.4 加工速度模型425

第二节 实现高效低损耗加工的几个途径430

7.2.1 充分利用极性效应430

7.2.2 建立炭黑保护层434

7.2.3 电火花加工中的电喷镀现象439

7.2.4 弱电解质中的电化学作用442

第三节 电火花加工的适应控制452

7.3.1 适用控制的意义和内容452

7.3.2 电火花加工的AC系统456

7.3.3 AC系统的讯号检测463

7.3.4 AC系统最佳化性能的评价469

主要参考文献477