液中喷气电火花铣削加工工艺与装置研究

来源 :上海交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lj200610819
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在电火花发展的近六十年中,对电火花加工介质的研究一直是各国学者的研究重点。1997年日本国枝正典发明的气中电火花加工方法打破了工作液是电火花加工不可或缺的传统观念,这一方法采用对人体无害的气体作为工作介质,不会污染环境;其电极损耗低,便于简化加工工艺。然而,这种加工方法的稳定性较差,加工效率低,而且有烧焦味。液中喷气电火花加工是针对气中电火花加工方法的不足提出的一种新方法。液中喷气电火花加工中,电极为空心管状,中间通入高压气体,将电极和工件埋没在去离子水等液体中,实际的放电通道形成于气体介质中。利用工作液带走加工碎屑,从而改善加工稳定性,提高加工速度。液中喷气加工具有气中电火花加工的优点,同时由于液体介质的辅助作用弥补了气中电火花加工的不足。经过几年的研究,液中喷气电火花加工取得了很大进展。相比较气中加工,液中喷气电火花加工的加工速度更快,表面质量更好。但是加工速度的绝对值仍然较低,加工的稳定性较差。本文研究了提高液中喷气电火花加工稳定性和加工效率的方法。设计并使用循环冲液系统、高速旋转装置等改善液中喷气电火花加工环境;试验研究了高速平动工作台、超声振动装置对液中喷气电火花加工的影响,分析并解释了两种辅助措施下加工现象,总结了两种辅助措施下合理的加工参数。为了衡量电火花加工的稳定性,基于LabVIEW编写了一套放电状态检测软件来测量加工短路率。试验中详细研究了在高速平动台辅助措施帮助下脉宽、脉间、峰值电流、气体压力、平动台速度、加工介质等对液中喷气电火花加工性能的影响,并对加工机理进行了解释。试验结果表明高速辅助台在循环冲液系统的帮助下采用合适的加工参数能获得较好的加工速度(MRR可达35.2mm~3/min);超声振动配合循环冲液系统以及合适的电规准能获得较好的表面质量和加工稳定性。
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