放电加工技术作为一种特种加工技术,在加工塑料模具方面有着独特的优势,并将在模具加工领域扮演越来越重要的角色。深入研究放电加工的材料蚀除机理和决定模具质量的主要因素及其影响机理,可为放电脉冲电源设计及加工工艺的改进提供相应的理论支撑。本文基于有限元仿真和金属相变原理,以40Cr模具钢材料为加工对象,对放电加工的瞬态温度场分布、热影响区分布以及热应力集中、热变形的分布与放电加工精准度之间的关系进行了研究,主要工作和结论如下：1.通过对有限元软件的二次开发,完成了对复杂高斯热流密度载荷的施加,模拟实现了电压为6v,脉冲宽度为30μs状态参数下的瞬态温度场分布计算。结果显示：在脉冲宽度范围内,每一时刻的温度都超过40Cr材料的熔融温度,放电中心最高温度达到8946℃,材料主要以熔融和气化方式被蚀除,μ熔蚀为70.99%,μ(?)为29.01%；绘制了放电径向半径和放电深度的时间演变曲线,并得出：径深比越大,表面粗糙度越小,放电精准度越好。2.基于金属相变原理,依据位置坐标与温度节点相关,温度节点与组织相变相关,组织含量决定组织性能的分析原则,得出：HAZ分布(热影响区分布)的平均厚度为9.17μm,沿厚度方向,HAZ的硬度呈现出先急速升高,而后缓慢下降的分布趋势,其中,淬火硬化层的组织硬度最高；在变电压仿真条件下,HAZ厚度前期扩展迅速,后期扩展平缓,变脉宽条件下的HAZ厚度扩展趋势与之相反,短脉宽,小电压的参数组合可以减小HAZ厚度,从而提高放电精准度。3.借助于温度节点计算结果,并转换单元类型,仿真计算了放电区域的热应力集中,热变形分布大小。结果说明,在放电加工的受热影响区与材料基体冷态交界处,容易发生应力集中,最大热应力为2500Mpa,可能会发生塑性变形和应力开裂；材料的变形发生了位移传递,最大热变形发生在模型边界处,最大变形量为0.79μm,足以影响放电精准度。本文的研究结果可以为电参数的选取及优化组合,模具表面硬度预测,模具表面的变形和失效预测提供理论依据和支撑,值得进一步深入研究。