放电诱导可控烧蚀高效加工典型工艺方法.pdf

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1、特辑《电加工与模具》2012年第1期放电诱导可控烧蚀高效加工典型工艺方法刘志东(南京航空航天大学机电学院，江苏南京210016)摘要：提出了一种以放电诱导产生可控烧蚀为基础的高效加工方式。利用大部分金属在放电诱导后表面产生活化区会与通入的氧气发生燃烧的特点，通过放电诱导，使加工表面产生活化区，并控制氧气的通入量，使加工表面金属产生可控高效烧蚀，而后通过电火花加工、电解加工、车削、铣削、磨削等工艺方法修整烧蚀表面，完善表面质量与精度。此种加工方法特别适合于钛合金、高温合金、高强度钢等难加工金属材料的加工。由于采

2、用水溶性非可燃工作液，节能环保，不会产生有害气体及燃烧隐患，因此也是一项绿色制造技术，是机械加工领域一种全新的高效加工方法。关键词：放电诱导；可控烧蚀；高效加工；修整；绿色制造中图分类号：TG66文献标识码：A文章编号：1009—279X(2012)01—0001—06SeriesTypicalEfficientMachiningMethodsofControllableBurningbyDischarge—inducedLiuZhidong(NanjingUniversityofAeronauticsand

3、Astronautics，Nanjing210016，China)Abstract：Akindofefficientmachiningmechanismwhichisbasedoncontrollableburningbydis—charge—inducedisproposed．Byutilizingthecharacteristicswhichmostmetalsundertheconditionofactivationcanburnwithinlettingoxygen，thecontrollableef

4、ficientburningmachiningtakesplaceonthesurfaceofmetalbydischarge—inducedmetalproducingtheactivationofmachiningsurfaceareaandcontrollingtheintakeofoxygen．ThenthesurfacequalityandaccuracyarefinishedbyvariousprocessmethodssuchaSEDM，ECM，turning，milling，grindinga

5、ndSOon．Thismachiningmethodispartic—ularlysuitableformachiningdifficultcuttingmaterialssuchastitaniumalloy，superalloyandhighstrengthstee1．Itisagreenmanufacturingtechnologyandanefficientnewmachiningmethodinthefieldsofmechanicalmachining，becauseituseswater—sol

6、ubleandnon—combustibledielectricsanddoesnotgeneratetoxicgas．Keywords：discharge—induced；controllableburning；efficientmachining；finishing；greenmanufac—turing在机械加工领域，金属切削方式目前仍是加工出，且已呈现出加工手段严重滞后于新材料、新结构的主要手段。随着科技的进步和发展，新材料、新结发展的趋势。据中国机床工具工业协会统计，构层出不穷，特别是大型、薄壁、复

7、杂、整体构件的钛2008年仅航空航天企业消耗刀具就达20亿元，其合金、高温合金、高强度钢在航空航天等领域的广泛中80％是进口刀具。企业大批量采用进口刀具，应用，采用传统的金属切削方法已愈加困难，该不仅费用高昂，更重要的是进口受限所引发的战略矛盾必将随着新材料、新结构的不断涌现而更加突隐患。与此同时，船舶制造、海洋工程、发电设备生产中重型或超大型零件的加工，因受制于设备行程、收稿日期：2011—08—15刚性制约也愈发困难。基金项目：国家自然科学基金资助项目(51175256)第一作者简介：刘志东，男，1966

8、年生，教授。．电火花加工作为一种特种加工方法，自20世纪*第14届全国特种加工学术会议优秀论文40年代以来发展极为迅速，已广泛应用于机械、纺一1一《电加工与模具》2012年第1期特辑织、汽车、模具制造等行业]。电火花加工材料的蚀除是利用电、热能而不通过机械能实现的，因此可加工任何硬、脆、韧、软及高熔点的导电材料，且专长于难加工材料、复杂型面及薄壁件的加工。由于加工过程不承受宏观的切削力，对设备刚性要