方形阴极数控电解加工工艺试验研究.pdf

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1、设计·研究《电加工与模具}2011年第1期方形阴极数控电解加工工艺试验研究赵雍建，康敏，傅秀清(南京农业大学工学院，江苏南京210031)摘要：采用4种不同方案的方形阴极进行电解加工工艺试验，并对正交试验结果进行极差分析，得到工作电压、阴极进给速度、电解液压力、初始间隙对切削深度的关系曲线。通过比较4种不同方案阴极对切削深度的影响，得出最优的阴极结构。在此基础上，选取合适的工艺参数组合，进行方孔的电解加工试验。关键词：方形阴极；电解加工；工艺试验中图分类号：TG662文献标识码：A文章编号：1009—279X(2011)O1—0015—03ExperimentalStudyonNCEl

2、ectrochemicalMachiningwithSquareCathodeZhaoYongjian，KangMin，FuXiuqing(NanjingAgriculturalUniversity，Nanjing210031，China)Abstract：TheexperimentswerecarriedoutbyuseoffourdifferentkindsofsquarecathodesinNC—ECM．Accordingtotheanalysisoftheorthogonalexperimentresults，theinfluencescurvesofworkingvoltag

3、e，cathodefeedrate，electrolytepressure，initialinter—electrodegaptothecuttingdepthwereobtained．Bycomparingtheinfluenceoffourdifferentkindsofcathodestothecuttingdepth，theoptimalcathodestructurewasobtained．Onthebaseoftheanalysis，thesquareholewasmachinedbyselectingtheappropriateprocessingparameters．K

4、eywords：squarecathode；electrochemicalmachining；experiment电解加工主要应用于型孔及深小孔加工、叶片力P、进给速度作为工艺参数，采用L12(34)正型面加工、整体叶轮加工、电解去毛刺、模具型腔加交试验表安排正交试验，并对试验结果进行极差分工等方面。其中，孔类电解加工，尤其是异形孔加析。根据分析结果，得出4个工艺参数与切削深度工，是电解加工的一个重要应用领域“。目前，对圆的关系曲线，为加工工艺参数组合的选取和方形孑L孔电解加工的研究较多，对异形孔电解加工的研究的电解加工奠定基础。相对较少。1试验装置及方案如何提高加工效率是电解加工研究

5、的一个重要1．1试验原理课题。电解加工过程复杂，影响因素较多，如工作电加工过程中，电源正、负极分别连接工件与阴压、初始间隙、电解液压力、进给速度、流场分布、电极，按试验要求选择合适的工艺参数，如工作电压场分布等，因而在电解加工过程中如何选择一组合U、阴极进给速度V、电解液压力P、极间初始间隙适的工艺参数，对提高加工效率有着至关重要的作s等。数控系统控制阴极相对工件运动，实现异形用。孔的电解加工]，其加工原理如图1所示。本文针对方孔的电解加工，设计4种不同的方1．2试验装置形阴极，选取工作电压U、初始间隙5、电解液压在5轴数控电解加工机床上进行工艺试验，如收稿日期：2O10一O7—22图

6、2所示。第一作者简介：赵雍建，男，1984年生，硕士研究生。5轴数控电解加工机床具有3个平动轴和2个．——15．——《电加工与模具}2011年第1期设计·研究一——J—形出液口；方案三和方案四均为柱形内腔，前者为圆弧形出液口，后者为方形出液口。4种方案的阴极结构示意图如图3所示。}电解液楠}图1电解加工原理图方案一方案二方案三方案四图3阴极结构示意图2试验结果与分析2．1各因素对切削深度的影响对正交试验结果进行极差分析，分析结果见表2～表5。表2方案一极差分析表图25轴数控电解加工试验装置实物图刚转工作台，即沿、y、z轴的平动、B向转动以及C向的摆动；电源为KDF硅整流直流电源，电压0

7、～24V连续可调，额定电流200A，可同步显示电压和电流值；电解液系统采用二级过滤方式，可向加工区域提供一定压力、流量和适宜温度的电解液；控制系统采用“IPC+PMAC”的硬件平台和VisualC++6．0开发的开放式数控系统，可实现5轴数控电解加工的控制j。1．3试验方案选取工作电压U、阴极进给速度、电解液压力P、极问初始问隙S4个因素为研究对象进行工艺试验。选用L12(34)正交试验表(表1)。表1正交试验表试验所用的电解液为NaNO溶液，