超声振动辅助混粉电解电火花加工工艺研究-论文.pdf

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1、《电加工与模具}2014年第4期设计·研究超声振动辅助混粉电解电火花加工工艺研究吕传伟，谷安，李明义，郑汉卿(南京航空航天大学机电学院，江苏南京210016)摘要：提出了一种使用超声振动辅助混粉电解电火花铣削加工硬脆性非导电材料的方法。通过对高硼玻璃进行超声振动作用下的混粉电解电火花铣削加3-．实验，研究了超声振动对电解电火花铣削加工表面质量的影响规律。结果表明：采用超声振动辅助混粉电解电火花加工，可获得较好的表面质量。关键词：电解电火花加工；超声振动；铣削加工；混粉中图分类号：TG66文献标识码

2、：A文章编号：1009—279X(2014)04—0018—02Research0ntheProcess0fUltrasonicVibrationAssistedPowder-mixedElectrochemicalDischargeMachiningLnChuanwei，GuAn，LiMingyi，ZhengHanqing(NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，China)Abstract：Amachiningme

3、thodofnon-conductivehardandbrittlematerialswithultrasonicvibrationassistedpowder—mixedelectrochemicaldischargemachiningisproposed．Throughtheexperimentofmillingpyrexglassinpowder-mixedelectrochemicaldischargemachiningassistedwithultrasonicvibration，the

4、effectrulesofultrasonicvibrationonthemillingsurfacequalityisresearched．Theexperimentresultsshowthatpowder-mixedelectrochemicaldischargemachiningwithultrasonicvibrationassistedcanacquirebettersurfacequality．Keywords：electrochemicaldischargemachining；ul

5、trasonicvibration；milling；powder-mixed硬脆性非导电材料具有高硬度、高脆性、高电1加工原理阻、耐磨损、耐腐蚀、不导磁等优良特性，其应用领1．1电解电火花加工原理域也越来越广泛。特别是在汽车、航空航天、医疗器电解电火花加工是利用电解液中的火花放电械等高科技领域发挥了重要作用。作用对工件进行蚀除加工的．其原理见图1。加工硬脆性非导电材料很难采用传统的切削方式时，工具、工件及辅助电极都浸在电解液中，当外部进行加工．由于不导电或导电性能很差，也很难用电压作用到两电极时．

6、两极产生电解作用，并在工传统的电加工方法进行加工。而电解电火花加工方具周围产生氢气泡；气泡逐渐增多，且在工具电极法在加工非导电的硬脆材料上表现出了良好的性周围形成气泡膜而充当非导电相隔离工具电极和能。近年来，一些学者对电解电火花加工进行了研导电电解质溶液，二者之间形成电势差；当电势差究，如：在玻璃材料上进行电解电火花铣削加工实达到气膜的击穿电压时．击穿气泡膜。产生火花放验，加工出了一些三维结构【1；对玻璃进行混粉电解电，强烈的火花能量释放的瞬时高温，使非金属材电火花加工实验后发现。混粉电解电火花加

7、工非导料工件熔化、气化并抛出，从而去除材料。电材料。可获得较好的表面质量【2]。本文将在混粉电解电火花铣削加工的基础上。在电解电火花设备上电施加超声振动，探究超声振动对混粉电解电火花加工表面质量的影响。收稿日期：2014—02—21第一作者简介：吕传伟，男，1987年生，硕士研究生。图1电解电火花加工的原理示意图一18—设计·研究《电加工与模具)2014年第4期1．2混粉电解电火花加工原理化．研究超声振动对电解电火花铣削加工工艺的影在混粉电解电火花加工过程中，会有大量的细响。具体实验方案设计为：在

8、电解液浓度相同的条小粉末进入由阴极生成的氢气泡中，由于粉末的导件下，通过对比不同振动频率下的加工表面粗糙度电性．使包裹着导电粉末的氢气泡绝缘强度降低，随电压的变化．探究超声振动对电解电火花铣削加从而使击穿氢气泡放电变得更容易，所以火花放电工表面质量随电压变化的影响。间隙相应增大[31。此外，导电性粉末进入氢气泡中，3实验结果与分析使阴极和工作液的实际绝缘距离小于氢气泡的直根据实验方案对工件进行加工，并对加工后的径．即在击穿绝缘距离一定的条件下，由于导电粉工件表面粗糙度进行测量。结果