压电自适应微细电火花加工电极损耗率实验研究.pdf

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1、设计·研究《电加工与模具}2010年第4期压电自适应微细电火花加工电极损耗率实验研究包广华，张勤河，张建华，付秀琢，朱玉杰(山东大学机械工程学院，山东济南250061)摘要：针对电火花加工技术的特点，开发、研制了新型的压电自适应微细电火花加工装置，分析了该装置的加工原理。该装置有别于常规的微型电火花加工装置，可实现放电间隙与放电状态的自适应调节，促进排屑，能有效控制提弧及短路现象的出现，并能实现短路自消除，从而大幅度提高加工效率。通过大量实验，分析了各参数对电板相对损耗率的影响。实验结果表明：电极相对损耗率随开路电压和电容值的增大而增大，限流电阻R．和R，对电极相对损耗率有一定的影

2、响。关键词：微细电火花加工；自适应调节；逆压电效应；电极相对损耗率中图分类号：TG661文献标识码：A文章编号：1009—279X(2010)04—0025—03AStudyofElectrodeWearRatioofPiezoelectricSelf-adaptiveMicroEDMBaoGuanghua，ZhangQinhe，ZhangJianhua，FuXiuzhuo，ZhuYujie(ShandongUniversity，Jinan250061，China)Abstract：AccordingtothecharacteristicsofmicroEDM，anewpiezoe

3、lectricadaptiveelectricaldischargemachininghasbeendeveloped，anditsworkingmechanismandcharacteristicshavebeenan—alyzedinthispaper．Thismachiningmethod，differentfromothers，canrealizedtheself—tuningregu—latorbetweendischargingclearanceanddischargingconditions，facilitateremovingthechippings，re—leas

4、earcingandshortingandcaneliminatetheshortingbyitself，thusthemachiningefficiencycanbeimproveddrastically．Manyexperimentshavebeendoneandtheeffectsofparametersonelectrodewearratiohavebeenanalyzedinthispaper．Experimentalresultsindicatethatelectrodewearratio(EWR)increaseswiththeincreaseofopenvoltag

5、eandcapacitance，whileresistanceRlandR2hassubtleeffectonEWR．Keywords：microEDM；self—tuningregulator；reversepiezoelectricity；electrodewearratio随着科学技术和工业生产的飞速发展，各种微尺寸较小，工具电极细微，放电脉冲能量和放电间隙小尺寸的零件越来越多，高精度微小孑L的应用也日小，传统电火花加工中的冲液排屑方式已不适于微趋广泛，对微小孔加工技术提出了更高的要求，从而小孔电火花加工，致使电蚀产物难以从孔底排出，尤使dqL的加工工艺成为许多领域的关键技术

6、。微细其是高深径比的微细孔或异形孔排屑更困难1，电火花加工技术由于具有设备简单、可控性好、无切造成加工状态不稳定、加工效率较低、加工质量较削力、可加工任何强度和硬度的导电材料等一系列差，且使微小孔的加工深度受到限制。电火花加工优点叫]，在微小孑L加工方面具有其他加工方法不尺度微小引起的排屑困难、加工状态不稳定而造成的加工速度低等问题，仍是制约电火花加工向微细可比拟的优越性，应用前景十分广阔。采用电火花加工技术加工微小孑L时，由于加工化发展的一大难题，成为微细电火花加工技术在实际生产中应用的“瓶颈”。收稿日期：2010—03一l5针对上述问题，本文提出了一种新型的微小孔基金项目：国家

7、自然科学基金资助项目(50775128)电火花加工方法——压电自适应微细电火花加工技第一作者简介：包广华，男，1986年生，硕士研究生。术。该加工技术可实现放电间隙与放电状态自适应一25—《电加工与模具》2O10年第4期设计·研究调整，能有效控制稳态拉弧和短路现象的出现，并能提供。为防止压电致动器放电回路中电流过大而使实现短路自消除，从而大幅度提高电火花加工过程其损坏，在压电致动器放电回路中串联一限流电阻，的稳定性及加工效率．是一种有着广阔前景的电火同时利用该电阻改变