振动辅助液中喷气电火花加工性能研究.pdf

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1、设计·研究《电加工与模具》2012年第3期振动辅助液中喷气电火花加工性能研究李林洮，康小明(上海交通大学机械与动力工程学院机械系统与振动国家重点实验室，上海200240)摘要：提出了振动辅助液中喷气电火花加工方法。该方法通过工件机械振动改善了极间的放电状态，降低了短路率。通过实验研究了机械振动的频率和振幅对液中喷气电火花加工性能的影响，研究了振动辅助作用下电加工参数、气体压力、工具电极转速对加工性能的影响。结果表明，工件的机械振动可有效提高液中喷气电火花加工的材料去除率，改善加工表面质量，而电极损耗几

2、乎为零。关键词：液中喷气电火花加工；辅助振动；材料去除率；电极损耗中图分类号：TG661文献标识码：A文章编号：1009—279X(2012)03—0009—05ExperimentalStudyofVibrationAidedSubmersedGas-jettingEDMLiLintao，KangXiaoming(ShanghaiJiaoTongUniversity，Shanghai200240，China)Abstract：Anewmachiningmethodnamedvibrationaide

3、dsubmersedgas—jettingEDMwasprop—osedinthispaper．Inthismethod，workpieeevibrationwasadoptedtoimprovethedischargestatusandreducetheprobabilityofshortcircuit．Experimentswereconductedtostudytheeffectsofvibra—tionfrequencyandamplitudeonthemachiningperformance

4、ofthismethod．Theeffectsofdischargeparameters，gaspressure，androtationspeedofthetoolelectrodewasalsostudied．Theresultsindicatethatworkpiecevibrationcaneffectivelyimprovethematerialremovalrate(MRR)andtheworkpiecesurfacequalitywithoutincreasingthetoolelectr

5、odewear．Keywords：Gas—jettingEDM；auxiliaryvibration；materialremovalrate；toolelectrodewear放电介质是电火花加工顺利进行的一个重要条势，可通过管状电极铣削的加工方式代替成形加工，件，但目前传统电火花加工的放电介质采用碳氢类降低了电极制造的成本和复杂性，提高了加工柔性。化合物(如煤油)，在放电产生的高温作用下，分解成同时还发现，由于气中电火花加工的极间间隙小，加乙炔C2H2及其同系、乙烯C2H及其同系、烷烃及工短路率有所

6、提高。为此，国枝正典等设计了一个其同系、H和co、COz等物质，这些物质对操作者压电陶瓷驱动器用来控制极间放电间隙，短路率从80％降到了60％。对此，张勤河等提出了超声振的身体及自然环境是有害的⋯。动气中电火花加工技术，降低了气中电火花加工的国枝正典等提出了气中电火花加工(干式电火短路率。花加工)J，不仅突破了电火花加工对液体介质的赵万生、康小明等提出了液中喷气电火花加工依赖，还符合当今绿色制造的概念。气中电火花加技术。加工时，将工件和工具电极浸没在去离子水工采用管状工具电极，压缩气体在极间间隙高速喷

7、中，高压气体从工具电极底端高速喷出，放电过程在出，取代了传统的电火花工作液介质。通过大量的气体介质中进行。液体介质不直接参与放电，但可实验发现，气中电火花加工具有电极损耗率低的优有效地排出电蚀产物，使工件和工具更快冷却，从而改善间隙的放电条件，减少短路、拉弧等非正常放电收稿日期：2012—01—16基金项目：国家自然科学基金资助项目(50775144)现象的发生。第一作者简介：李林洮，男，1986年生，硕士研究生。汤传健、丁林松等通过试验不仅证明了液中喷一Q一《电加工与模具》2012年第3期设计·研究

8、气电火花加工继承了气中电火花加工电极损耗低的采用基恩士传感器LK—G30对振动频率为100Hz优点，还证明了在同等加工条件下，液中喷气电火花和300Hz时的振幅进行测量，结果见表1和表2。加工比气中电火花加工具有更高的材料去除率和更表1振动频率100I-Iz时的振幅测量结果好的表面质量。但液中喷气电火花加工材料去输入电流／A振幅m0．518．6除率的绝对数值并不高。为此，吴岐山等采用高速0．622．1运动平台辅助液中喷气电火花加工，虽明显提高了0，726