振动辅助电弧铣削加工技术实验研究.pdf

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1、《电}j~-r与模具}2016年第3期设计·研究振动辅助电弧铣削加工技术实验研究张敏，张勤河，朱光，王侃，董春杰(山东大学机械工程学院，高效洁净机械制造教育部重点实验室，山东济南250061)摘要：通过对电弧加工技术、电弧铣削加工技术及其机理的总结，提出了振动辅助电弧铣削加工技术。利用自行研制的实验装置，对有、无叠加振动的铣削加工放电波形进行了分析，研究了振动频率对加工速度、电极损耗的影响。结果表明：在较高频率与较大振幅的条件下，通过叠加振动可提高电弧铣削过程的稳定性，并提升加工速度，降低电极相对损耗

2、，进而改善加工精度。振动所起的良好作用是由于叠加振动能促进放电并减少短路。关键词：电弧加工；铣削；振动辅助；加工速度；电极相对损耗中图分类号：TG661文献标识码：A文章编号：1009—279X(2016)03—0006—05ExperimentalStudyonVibrationAssistedElectro-arcMillingTechnologyZhangMin，ZhangQinhe，ZhuGuang，WangKan，DongChunjie(KeyLaboratoryofHighEfficien

3、cyandCleanMechanicalManufacture(MinistryofEducation)，SchoolofMechanicalEngineering，ShandongUniversity，Jinan250061，China)Abstract：Throughthesummaryofthemechanismelectro—arcmachining(EAM)andEAMmilling，vibrationassistedelectro-arcmilling(V-EAM)wasproposed．

4、Experimentalequipmenthasbeendevelopedandthedischargewaveformswithandwithoutvibrationwereanalyzed．Theefectsofvibrationfrequencyonmaterialremovalrate(MRR)andtoolwearratio(哪R)werestudies．Theresultsshowedthatthevibrationofcertainhighfrequencyandlargeamplitu

5、dewasofbenefittoincreasingMRRanddecreasingTWR．whichimprovingthemachiningprecisionfurther．Thepositiveimpactofvibrationhasbeenattributedtoitsabilitiesofincreasingdischargesandreducingshortcircuits．Keywords：electro-arcmachining；milling；vibrationassisted；ma

6、chiningspeed；toolwearratio电弧加工具有与传统电火花加工极其类似的弧复合加工技术被提出及研究，如：电熔爆加工技特点，都是依靠工具与工件之间放电产生的高温来术、短电弧加工技术圈、基于流体动力断弧的高速电蚀除工件材料，适用于传统加工方式难以加工的各弧放电加工技术fl和超高速复合电火花电弧铣削种导电材料；不同的是，传统电火花加工采用火花技术[5-63。这些电弧加工技术都采用了远超传统电火放电来蚀除材料，而电弧加工采用具有更高能量密花加工的峰值电流与脉冲宽度，得到了接近或超过度的电弧放

7、电来蚀除材料[11。由于电弧加工相比于10000mm3／min的加工速度，广泛用于轧辊修造、高传统电火花加工具有更高的加工速度与能量利用压泵柱塞、叶轮外圆和端面加工等方面，提高了生率，所以被认为是十分具有发展前景的新型电加工产效率／71。技术，近年来已成为各方研究的热点之一。1电弧加工与电弧铣削技术的机理最早的电弧加工是MeshcheriakOV等提出的电弧尺寸加工[2]。经过多年的发展，各种电弧加工及电电弧加工具有与电火花加工类似的加工机理，其放电过程包括放电介质的击穿、等离子通道的形收稿日期：20

8、16—01-07成与扩展、电蚀凹坑的产生与爆喷、放电的结束与基金项目：国家tt然科学基金资助项目(51375274)；高校博士学科消电离。尽管火花放电与电弧放电有区别，但即使点专项科研基金资助项目(20130131120077)；山东大学对于物理学家来讲，区分火花与电弧也是极其困难自主创新基金(IIFSDV)资助项目(2012042)第一作者简介：张敏，男，1983年生，博士研究生。的[81。在放电加工参数方面，电弧加工通常采用远超——6——《电加工与模