削边电极电火花小孔加工仿真及试验研究.pdf

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1、第10期机械设计与制造2013年10月MachineryDesign&Manufacture139削边电极电火花小孔加工仿真及试验研究张晶晶，曹明让(太原理工大学机械工程学院，山西太原030024)摘要：小孔加工是电火花加工的重要应用领域之一，然而，在实际应用中，我们发现随着加工深度的增加，材料去除率越来越低，加工速度也越来越慢，甚至无法加工，此外，小孔的形位精度越来越差，容易出现加工锥度，无法满足现代社会机械加工中高精度，高质量，高效率的要求。通过对削边电极的制备过程进行介绍，用不同直径的圆柱电极和削边电极加工不

2、同厚度和不同材料的工件，改变加工电参数，比较加工速度的快慢；用Gambit建立仿真模型，用Fluent仿真软件研究削边电极和圆柱电极的速度场、压力场，并且对图像进行处理分析。关键词：电火花．，J、孔加工消0边电极；仿真；试验研究中图分类号：TH16；TG661文献标识码：A文章编号：1001—3997(2013)10～0139—03SimulationandtheExperimentalResearchofEDMDrillingUsingCuttingEdgeElectrodeZHANGJing-jing，CAOM

3、ing-rang(CollegeofMechanicalEngineering，TaiyuanUniversityofTechnology，ShanxiTaiyuan030024，China)Abstract：EDMdrillingisoneimportantapplicationinEDMfield．However，itwasfoundedthatwiththeincreasingofthedrillingdepth，materialremovalrateismoreandlnorelow，andtheproce

4、ssingisbecomingrnoreandre,oreslow，evenwillnotbeabletoprocess；inaddition，theprecisionofholesisbecomingworseandworse，pronetomachiningtaper，unabletomeetmodernsocietymechanicalprocessingof妫precision，highquality，highefficiencyrequirements．Throughthecuttingedgeelect

5、rodepreparationprocessisintroduced，withdiferentdiametercylindricalelectrodeande@eelectrodemachiningworkpiecesofdiferentthicknessanddiferentmaterial，itchangesparameters，comparisonofthefastprocessingspeed；SimulationmodelisestablishedbyusingGambit，andchamferede@e

6、electrodewerestud&dwithFluentsimulationsoJtwareandcylindricalelectrodeofthevelocityfield，pressurefield，andtOdealwithimageanalysis．KeyWords：EDM；HoleProcessing；CuttingEdgeElectrode；Simulation；ExperimentalResearch底面和侧面间隙流场进行了仿真，用仿真结果说明了螺旋电极比圆1引言柱电极加工速度高的原因。2009年，

7、国外一些科研人员进行了准电火花加工(EDM)是一种利用浸在工作液中的两极问脉冲干式电火花铣削中电极朝向和流体流动率的研究，文中使用Fluent放电时产生的电蚀作用来蚀除导电材料的特种加工方法，又称放电预测绝缘工作液的流动率，并定性地与EDM实验测得的材料去除加工或电蚀加工，它在精密机械加工领域具有极其重要的地位，已率进行比较，找到了准干式电火花铣削最合适的升角。将从间隙广泛应用于吭空，航天，机械，电子，化工等各行各”。但是，在实际流场方面来分析削边截面电极比圆柱管状电极加工效率高的原因，应用中，当小孔加工到一定深度

8、时，加工区域工作液循环困难，电蚀分别建立削边截面电极和圆柱管状电极的间隙流场仿真加工模型，产物不易排出，造成电蚀颗粒堆积，电场强度增强，容易与壁面发生用Fluent仿真模拟软件进行不同状态下流体模型的模拟过程，进二次放电口，造成短路现象频繁发生，加工速度明显降低，使小孔加而得出结论。工的过程越来越慢，随着加工深度的增加会形成锥孔，使小孔加工2间隙流场仿真分析