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