电火花加工技术是难加工材料不可或缺的一种加工方法,但由于电火花加工影响因素多等原因,人们对该技术加工微观机制尚未取得突破性的进展,这点一定程度上限制了该技术的发展。计算机仿真技术是了解电火花加工微观过程的有效方法之一,且电火花加工技术的仿真以温度场仿真为主。由于仿真研究的效果取决于理论模型的精确性,所以完善电火花加工温度场模型及其仿真研究具有一定的必要性和重要意义。另外,气中电火花加工被认为是液中电火花加工的基础,因此对气中单脉冲电火花放电及温度场的研究,不仅有助于了解气体介质电火花加工机制,而且有望对传统的液中电火花加工有进一步的了解。然而,气中温度场仿真模型不能一味照搬油中模型,而现有气中温度场模型研究较少,有必要先进行单脉冲实验,为气中温度场模型建立提供基础。因此本文基于气中单脉冲实验研究结果建立气中电火花加工温度场仿真模型,并根据所建立的模型完成气中单脉冲电火花加工温度场仿真研究。首先,在不同电参数、电极和电介质条件下完成单脉冲实验,通过对比放电波形及凹坑形貌等放电结果得出不同参数条件对放电结果的影响并进行分析,为空气介质中单脉冲电火花温度场仿真模型的建立提供基础。其中不同峰值电流、脉宽条件下的实验主要为放电通道的建立提供依据;不同极性、电极材料的对比实验为极间能量分配系数的确定提供依据;不同介质的对比实验旨在分析介质对单脉冲放电凹坑形貌、维持电压的影响;其次,建立气体介质电火花加工物理模型,以此为基础确定模型边界条件。对比热源分布类型,选用高斯热源模型并推导气中热流密度公式。根据空气介质中不同条件下单脉冲实验结果,拟合热流密度公式中的等离子体通道半径,并确定热流密度公式中的能量工件分配系数;最后,基于所建立的空气介质中单脉冲电火花加工温度场模型完成气中单脉冲温度场仿真研究,分析放电不同时刻温度场分布特以及凹坑尺寸变化。分析仿真获得的温度场变化情况、拟合的等离子体通道的变化情况、实验获取的凹坑尺寸的变化情况之间的关系。针对不同参数条件下的气中电火花加工进行仿真研究,分析仿真结果并解释。最终完成验证实验。