1、針對(duì)電火花加工中存在的成型電極制備成本高、周期長(zhǎng)以及加工效率較低等問題，本文進(jìn)行了集束電極及其電火花加工應(yīng)用研究。探索了快速、低成本的成型電極制備方法，實(shí)現(xiàn)了粗加工時(shí)的材料高效去除。
　　集束電極的成型原理為：把成型電極的三維連續(xù)表面離散化，用若干緊密排列的中空或?qū)嶓w棒狀電極單元的端面擬合出復(fù)雜三維型面，從而獲得近似型面的成型電極。集束電極制備策略不僅可大大降低電極的制備成本和時(shí)間，而且可有效提高電極材料的重復(fù)利用率。此外，其多孔

2、結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)大流量多孔內(nèi)沖液，能有效地改善加工時(shí)的極間放電狀態(tài)及散熱條件，允許施加更大的放電電流。
　　本文研究了集束電極的快速制備方法，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了用于快速組裝制備集束電極的專用裝置，制備了多種典型的三維型面集束電極，對(duì)電極表面制備精度進(jìn)行了測(cè)量和分析，通過試驗(yàn)驗(yàn)證了其用于粗加工的可行性、經(jīng)濟(jì)性及高效性。
　　針對(duì)集束電極所帶來的沖液方式的改變，對(duì)比傳統(tǒng)沖液方式分析了多孔內(nèi)沖液集束電極加工性能大幅提升的原因，考察了集束電極沖

3、液參數(shù)對(duì)材料去除率和電極損耗比的影響，建立了影響關(guān)系的回歸模型。
　　集束電極在難加工材料鈦合金的電火花加工方面也表現(xiàn)出良好的綜合性能。其強(qiáng)化的沖液效果可有效克服鈦合金熱物性對(duì)電火花加工帶來的不良影響，使其加工穩(wěn)定性和材料去除率得到顯著提高，同時(shí)還可獲得相對(duì)較低的電極損耗比。通過正交試驗(yàn)，建立了入口流速、峰值電流及脈沖寬度等主要加工參數(shù)對(duì)加工性能影響的模型。
　　通過考察銅、石墨材料的集束電極加工性能，分析工件、工具加工表面

4、元素成分，發(fā)現(xiàn)集束電極的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有利于發(fā)揮石墨電極材料熔點(diǎn)高、導(dǎo)熱性好等材料特性，使得石墨電極不僅能承受大的加工電流，而且能保持較低的損耗比。對(duì)集束電極而言石墨是一種較為理想材料。運(yùn)用方差分析方法，分析了主要加工參數(shù)對(duì)石墨材料集束電極的電火花加工性能及其影響因素。
　　研究中發(fā)現(xiàn)：采用大強(qiáng)度多孔內(nèi)沖液時(shí)，集束電極電火花加工會(huì)在工件型腔邊緣表面出現(xiàn)尾狀放電痕。針對(duì)這一現(xiàn)象的成因進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，在較強(qiáng)的不均勻橫向流體動(dòng)力作用下，