微细液态添加剂对电火花加工性能影响的实验研究.pdf

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1、《电加工与模具)2010年第2期设计·研究微细液态添加剂对电火花加工性能影响的实验研究贡宇飞，康小明，赵万生(上海交通大学机械与动力工程学院，上海200240)摘要：研究了微细液态添加剂对电火花加工中放电过程的影响。与单纯工作液中的放电过程相比，微细液态工作液中单位时间内有效脉冲数增多，平均击穿延时缩短，而火花维持电压相对较低，表明加入了微细添加剂的工作液在提高电火花加工性能方面具有潜力。实验结果显示，微细液态添加剂能有效提高工件的材料去除率，显著降低表面粗糙度值，并明显减少了加工表面的显微裂纹。关键词：电火花加工；微细液态添加剂；表面粗糙度；显微裂纹中图分类号：T

2、G661文献标识码：A文章编号：1009～279X(2010)02—0012—04ExperimentalStudyofEDMMachiningPerformancewithLiquidMicroemusionGongYufei，KangXiaoming，ZhaoWansheng(ShanghaiJiaotongUniversity，Shanghai200240)Abstract：ThedischargeprocessofEDMindielectricwithliquidmicroemusionisstudied．Com—paredwiththatinordinar

3、ykerosenebaseddielectricfluid，EDMinliquidmicroemusionaddeddielec—tricdemonstrateslargereffectivedischargenumberinunittime，shorterignitiondelayandlowersparkmaintainingvoltage．Allofthesephenomenonrevealedthepotentialofliquidmicroemulsioninobtain—ingbettermachiningperformance．Theexperimen

4、tsvalidatedtheeffectivenessofliquidmicroemusioninachievinghighermaterialremovalrate，smoothersurfaceroughnessandlessmicrocracks．Keywords：EDM；liquidmicroemusion，surfaceroughness；microcrack电火花加工利用电极与工件之间的脉冲放电能剂浓度的增加而增加。新加坡的KunLingWu研量蚀除金属，从而达到加工的效果。这种方法不受究发现，在工作液中添加Span20后，单位时间内极工件材料硬度、强度

5、及韧性的限制，适合加工难切削间放电次数增多，同时脉冲击穿延时时间缩短⋯。材料。目前电火花加工技术广泛应用于航空航天、哈尔滨工业大学的孟庆国发现，在混粉镜面加模具、刀具、精密加工及微细加工等领域。据统计，工工艺中添加烷烃类添加剂，可改善工作液中极间模具制造中30％～50％的加工量是由电火花加工粉末颗粒的存在状态，从而达到改善加工表面质量完成的。的效果。上海交通大学的鞠强在用单纯工作液和电火花加工多使用煤油基工作液。研究人员发微细液态添加剂工作液的加工效果对比实验中发现在煤油基工作液中添加特定种类的液态添加剂，现，采用微细液态添加剂工作液的加工表面粗糙度工作液的物理性质

6、会发生变化，可影响极问放电过好于采用单纯工作液。他使用液态添加剂工作液在程，并达到改善加工性能的效果。Dukhin和Goetz490mm的面积上得到了RaO．26m的加工表面；发现，煤油基工作液的电导率随着Span20添加而在同样的加工条件下，单纯工作液中获得的加工表面RaO．81ym引。收稿日期：2010—02—22第一作者简介：贡字飞，男，1984年生，硕士研究生。某些液态添加剂的加入还能提高电火花加工的一12一设计·研究《电加工与模具)2010年第2期效率。日本的高鹫民生在工作液中加入液态改良剂，在中精加工条件下，当添加剂浓度为l0％时，生2微细液态添加剂对极

7、问放电过程的影响产率提高10％～20％。日本一项专利称，在煤油中2．1实验条件添加纯水与油包水型非离子表面活性剂，混合后得微细液态添加剂放电性能实验的条件如表1所到极细水粒径的乳化液，在粗加工时加工效率有大示，试验中使用了DSO一2902数字示波器。幅度提高。表1实验条件此外，还有一些液态添加剂具有降低电极损耗机床c4o3轴数控电火花成形机率的功能。在单纯工作液中添加某种介电强度低、电极紫铜(直径25mm)有良好增溶作用和防锈性能的有机物，试验结果表工件SKD61明，当添加剂浓度为0．15％～0．20％时，电极损耗添加剂浓度／(g·L)3降低34％～44％。开路