本书系统介绍了作者团队在高速电弧放电加工技术领域多年研究的成果，分析了高速电弧放电加工中放电通道电弧等离子体的主要物理特性，详细阐述了基于流体动力断弧机制的高速电弧放电加工的原理、实现方法，以及利用该加工原理实现的典型加工工艺，以典型样件加工为例总结了该工艺方法的特点和实际加工效果。本书涵盖高速电弧放电加工这一新型高效特种加工方法的机制、加工物理过程的分析与模拟、加工工艺规律等，对于实现航空航天难切削材料的高效加工具有重要的参考价值。 本书可供从事航空航天制造、特种加工及相关技术的科研及工程技术人员参考，并可作为高等院校机械工程专业的研究生专业课教材或本科教学参考书使用。

第1章 放电加工——从电火花到电弧
1.1 电火花加工原理
1.2 电火花加工的发展历史
1.2.1 国外电火花加工设备的发展
1.2.2 我国电火花加工设备的发展
1.2.3 提高电火花加工效率的相关研究
1.2.4 电火花加工机制及研究现状
1.3 传统电火花加工方法的局限性
1.4 放电加工技术面临的挑战和机遇
1.5 电弧放电加工方法的提出
参考文献
第2章 电弧放电加工基本原理及现状
2.1 电弧放电加工的条件
2.2 放电电弧等离子体
2.3 电弧放电加工技术的研究现状
2.3.1 阳极机械切割
2.3.2 电熔爆／短电弧加工
2.3.3 电弧立体加工
2.3.4 高效放电铣削加工
2.3.5 高速电弧放电加工技术
2.4 小结
参考文献
第3章 高速电弧放电加工机制
3.1 有效控制电弧的断弧机制
3.1.1 机械运动断弧机制
3.1.2 流体动力断弧机制
3.2 基于流体动力断弧的高速电弧放电加工
3.3 高速电弧放电加工机制
3.4 高速流场作用下的单次电弧放电观测结果
3.4.1 放电等离子体弧柱形态特征
3.4.2 流体动力断弧现象
3.4.3 单次电弧放电蚀坑形貌
3.5 电弧放电热蚀除过程分析
3.5.1 电弧放电等离子体通道
3.5.2 放电通道等离子体扩张方程
3.5.3 与现有的放电通道等离子体扩张方程的比较
3.5.4 新放电通道等离子体扩张方程的实验验证
3.6 电弧等离子体与工件界面的温度场分析
3.6.1 传热界面上的热流密度分布
3.6.2 考虑传热时间累积效应的热分析模型的建立及求解
3.6.3 仿真结果分析
3.7 冲液对高速电弧放电加工过程的影响
3.7.1 冲液作用下的电弧放电实验观测与分析
3.7.2 针板电极对冲液流场仿真
3.7.3 基于仿真结果对实验观测结果的分析
3.8 电弧运动对加工的影响
3.8.1 高速电弧放电加工材料蚀除特点
3.8.2 高速冲液流场中的放电通道等离子体
3.8.3 “先扩张后偏移的放电通道等离子体模型
3.8.4 仿真结果与讨论
3.9 小结
参考文献
第4章 电弧放电加工中电弧的特性
4.1 放电电弧等离子体主要物理量的测量实验平台
4.2 不同工件材料电弧温度的测量
4.2.1 放电通道电弧等离子体温度测量及计算方法
4.2.2 加工Crl2模具钢时极间温度测量结果及分析
4.2.3 加工SiCp/Al极间温度测量结果及分析
4.3 电弧放电作用力的测量
4.3.1 电弧放电作用力测量装置及测量方法
4.3.2 电弧放电作用力测量结果及分析
4.4 电弧放电爆炸声测量
4.4.1 电弧放电爆炸声采集装置及采集方法
4.4.2 电弧放电爆炸声特性及熔融金属的碎化
4.5 小结
参考文献
第5章 高速电弧放电加工系统
5.1 高速电弧放电加工机床装备
5.2 高速电弧放电加工装备的脉冲电源
5.3 高速电弧放电加工的伺服控制
5.4 高速电弧放电加工机床的冲液及过滤系统
5.5 高速电弧放电加工用多孔电极
5.5.1 多孔内冲液电极的结构形式
5.5.2 多孔电极的材料选择
5.5.3 多孔内冲液成形电极的制备
5.6 高速电弧放电加工的性能评价
5.6.1 材料去除率和工具电极相对损耗率
5.6.2 工件表面分析与测试
5.7 小结
参考文献
第6章 高速电弧放电加工工艺基础研究
6.1 高速电弧放电加工的极性效应
6.1.1 高速电弧放电加工的极性效应实验设计
6.1.2 放电峰值电流的影响
6.1.3 脉冲宽度的影响
6.1.4 不同极性的工件加工表面
6.1.5 不同极性加工时的放电电压与放电电流波形
6.1.6 冲液入口压强的影响
6.1.7 高速电弧放电加工极性效应的机制分析
6.2 高速电弧放电加工的蚀除颗粒
6.2.1 放电加工中蚀除颗粒的研究
6.2.2 实验装置
6.2.3 加工屑颗粒的微观特征
6.2.4 加工屑颗粒微观形态及形成机制
6.2.5 球壳形加工屑颗粒
6.2.6 加工屑颗粒表面的化学成分
6.2.7 加工参数对加工屑颗粒宏观粒径分布的影响
6.3 高速电弧放电加工冲液孔优化分析
6.3.1 多孔内冲液电极的设计原则
6.3.2 极问冲液流场仿真
6.3.3 冲液流场分布的仿真结果
6.3.4 冲液流场分布对加工性能的影响
6.4 小结
参考文献
第7章 典型难切削材料的加工特性
7.1 典型难切削材料
7.1.1 镍基高温合金材料
7.1.2 金属基复合材料
7.1.3 钛合金
7.1.4 钛铝基金属间化合物
7.2 镍基高温合金的高速电弧放电加工研究
7.2.1 加工效率优先的工艺特性
7.2.2 T件表面质量优先的工艺策略
7.2.3 工具正极性高速电弧放电加工工艺特性的正交实验
7.3 铝基碳化硅复合材料的高速电弧放电加工工艺特性
7.3.1 SiCp/Al高速电弧放电加工的实验现象
7.3.2 影响SiCp/Al高速电