cu-cr复合电极电火花小孔加工研究

《cu-cr复合电极电火花小孔加工研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、Cu-Cr复合电极电火花小孔加工机理和试验研究曹明让梁静波杨胜强太原理工大学机械工程学院太原030024摘要：基于电火花小孔加工间隙流场的Fluent仿真，分析了随於小孔加工深度的增加，加工速度明显下降的机理。提出采用Cu-Cr复合电极的解决方法，分析复合电极的阴极压降和不均匀蚀除对加丁.速度和加工精度的影响。试制Cu-Cr■复合电极，在一定的加工条件下，对普通黄铜管电极和Cu-Cr复合电极电火花小孔加工的加工速度，加工质S进行对比试验，结果表明复合电极加工速度较普通黄铜管电极提髙近2倍，而加工孔的精度明显提高。关键词：电火花加工，小

2、孔加工，复合电极，机理，试验研究中图分类号:1234MechanismandExperimentalResearchonSmall-HoleEDMwithCu-CrCompositeElectrodeMingrangCao,ShengqiangYangandShichunYangCollegeofMechanicalEngineering,TaiyuanUniversityofTechnology,TaiyuanShanxi030024,P.R.Chinaapallolo@163.com,btutysq@263.net.cn,Abst

3、ract.DuringtheEDMsmallholeprocessing,thematerialremovalratedecreasesrapidlywiththeincreasingofprocessingdepth,toanalyzethemechanismofprocess，thefluidfieldaroundtheprocessinggapsimulationisstudiedbasedonFluent.AsolutionbasedonCu-CrCompositeelectrodeisputforward,andtheinf

4、luenceofvoltageofcathodeandnonuniformofelectriccorrosiononthematerialremovalrateandprocessingprecisionwereanalyzed.SomeCu-CrCompositeelectrodeswereproduced;contrastexperimentsofbrasselectrodesandCu-CrCompositeelectrodesonmaterialremovalrateandprocessingqualitywerecarrie

5、dout.Theexperimentalresultsshowthatthematerialremovalrateofcompositeelectrodesincreaseabout2timesandtheprocessingprecisionarealsoimproved.keywords:EDM,Smallholedrilling，Combinationelectrode，Themechanism,Theexperimentalresearch1、绪论电火花加工技术自上W纪40年代问W:以来，经过不断地发展和进步，已经成为一•种比

6、较成熟的技术，广泛应用于民用、国防等领域，在现代制造工业屮有着不可替代的地位和作用［1_2］。尽管电火花加工方法在难加工材料的加工方而有很大的优势，但是该技术仍然存在一定的缺陷。比如在电火花小孔加工中，随着加工孔深径比的增加存在排屑凼难、加工不稳定，加工速度低丁，甚至不能加工。另外随着小孔深度增加，尺寸精度严重变差，特别是对一些尺、r公差和形位公差要求比较高的零件难以实现理想的加工。图1为利用普通电火花加工的直径为4)2mm的盲孔，从图1中明显看出孔的圆柱度较差，即出现了较大的喇叭口。喇叭口是电火花小孔加工的一个致命问题，是影响电火花

7、加工工艺用于孔的精加工的关键，虽然进行了多年的探索研究，到目前为止仍然没有十分有效的解决方法12_3］。电火花加工中，加工精度主要取决于工具形状的保持性，因此工具电极是一项非常重要的因素，电极材料的性能将影响加工性能。工具电极材料应满足高熔点、低热胀系数、良好的导电性能和力学性能等基本要求［41,此外工具电极材料应使电火花加工过程稳定、生产率高、工具表面质量好，且电极材料本身易于加工、来源丰富及价格低廉。目前在研究和生产屮己经使用的工具电极材料有石墨、铜或钨等单金属、铜或钨基合金、钢、铸铁、铜基复合材料、聚合物复合材料和金刚石等几大类

8、［5_61。纯铜是一种常见用的电极材料，在电火花小孔加工巾，常用铜管作为工具电极。铜的熔点较低，电极的损耗率较大，特别是在电火花深小孔加工中，存在排屑困难，工具电极损耗严重、加工速度慢、棱角变钝山现锥度等问题。本文提出利