SiCpAl复合材料的电火花加工实验研究

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1、惝and例工艺与检测SiCp／AI复合材料的电火花加工实验研究周家林①黄树涛①左庆新①崔岩⑦(①沈阳理工大学机械Z-程学院，辽宁沈阳110168；②北京航空材料研究院先进复合材料国防科技重点实验室，北京100095)摘要：通过电火花加工SIC，／A!复合材料的实验研究，探索了电流、脉宽、脉间等参数对电火花加工速度和电极损耗的影响，总结出含体积分数为56％的SiC，／AI复合材料电火花加工的合理加工参数。实验表明：当电极直径为t018111111时，电流为16A、脉宽为250-350ps、脉间为100ps时，可以进行复合材

2、料的高效加工，对实际生产具有一定指导意义。关键词：siCp／Aa复合材料脉宽脉问ExperimentaIResearchonEDMMachiningofCompositeMateriaISiCp／AIZHOUJialinⅢ，HUANGShutao山。ZUOQingxinw-cuIYan哪((重)DepartmentofMechanicalEngineering-ShenyangLigongUniversity，Shenyangl10168。CHN；②KeyLaboratoryofAdvancedCompositeMate

3、rialforNationalDe,riseScienceandTechnology．BeijingAviationMaterialAcademy。Beijing100095，CHN)Abstract：Inthispaper。throughtheexperimentalresearchOilEDMmachiningofthecompositematerialSiCp／AI，theinfluenceoftheparametersofcurrent-pulse—width-pulseintervaltimeonEDMmach

4、iningspeedandelectrodewearratewerediscussed-summarizedtheoptimizemachiningparametersforcomposites灿一56％SiCp．Theexperimentshows：鹊theelectrodediameteris18ram-whenthecurrentis16A，pulse—widthis250pzn一350斗m。pulseintervaltimeis100p．m-thecompositecanbemachinedbylligheffi

5、ciency-whichhas80medirectionsforpracticalproduction．Keywords：CompositesSiCP／Al；Pulse—width；PulseIntervalTime随着电子技术、航空航天技术、汽车技术的高速发展，对材料的性能提出了更高的要求⋯。特别是对材料的轻量化、高比强度、高比刚度、耐高温特性等的要求日益提高。SiC，／灿复合材料是一种能满足特殊物理性能和要求的轻型合金复合材料，具有高强度、高刚度和优良的高温力学性能心J，且具有良好的热压加工性，因此，它在现代生产实践

6、的各个领域中应用愈来愈广泛。但是正是由于具有高硬度、高强度、高耐磨性，而且还具有高熔点、抗腐蚀性强等特点，SiC，／m复合材料的切削加工十分困难，因此采用传统的加工方式以普通刀具进行加工时，刀具磨损非常严重，甚至无法加工，即使采用PCD刀具进行切削时，刀具磨损仍然比较严重。但是当对SiC，／灿复合材料进行电火花打孔加工时，传统的加工方法就望尘莫及。即使采用电火花加工技术进行打孔加工也具有一定的难度，会出现排屑不好、放电不稳定、产生积碳及蚀除速度低的情况。@甓等等q‘=。一’‘wo}■H用目前，国内外对于SiC，／灿复合材

7、料的电火花加工技术的报道较少，没有一个合理的最优的加工参数作为参考。因此，需要对SiC，／灿复合材料电火花打孔加工进行深入的实验研究，力求探索出一组SiCr／AI复合材料电火花加工最佳的加工参数。本文通过对SiC，／AI复合材料的电火花打孔加工实验研究，探索了电流、脉宽、脉间对材料蚀除率的影响程度，整理出一组较为合理的加工参数。1实验条件1．1实验设备及材料实验所采用的设备是北京凝华实业有限公司生产的电火花加工机床，机床型号为NH7145NC，电膨相数为380V／3，输出功率为6kW，熔断电流为25A。实验材料是CYl1

8、10型SiC，／A1基复合材料，其物理力学特性如表1所示。由于紫铜具有良好的导电性，在苛刻条件下也能·109·工艺与检测T悯and瑚稳定加工，且不易产生电弧，加工损耗小，因此，电极材料仍然选择紫铜。采用打孔的方式进行加工。冷却液为提纯的煤油，其实质就是碳氢化合物。实验还用到50倍率的SGX一3型万能工具显微镜。表1材