紫铜电极负极性加工ZL302基础工艺试验研究

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1、‘电加工与模具)2008年第4期设计·研究紫铜电极负极性加工ZL302基础工艺试验研究纪永宏，龙震海，王西彬，文武(北京理工大学机械与车辆工程学院，北京100081)摘要：为实现铸造铝合金ZL302的高效电火花加工，在系统试验设计的基础上，进行了紫铜电极负极性加工ZL302的基础工艺试验，获得了材料去除率口。和电极损耗率观与电参数之间的经验回归数学模型，并依此进行了工艺参数优化。研究结果表明，峰值电流i一脉冲宽度tj是影响材料去除率口。和电极扭耗率口。的主要工艺参数，电压S。、脉冲问隔t。对材料去除率勘。和电极损耗率可，等工艺指标也有影响。试验所得经验回归模型的置信度为95％，可

2、用于指导实际生产。关键词：电火花加工；均匀设计；电规准；电极损耗率中图分类号：TG661TheBasicResearchonEDMProcessingZL302withNegative-polarityCuprumjiYonghong，LongZhenhai，WangXibin，WenWu(BeijingInstituteofTechnology，Beijing100081，China)Abstract：Inordertousehigh—efficiencyelectro-dischargemachining(EDM)toprocessZL302usedinsomevehicle

3、dynamicsystempart，basedonthesystematicexperimentdesign，thebasicre—searchonEDMprocessingZL302withnegative。polaritycuprumhasbeenmade．Wegettheempiricalmodelbetweenmaterialremovalrate口_，electrodewearspeed刀Eandelectricalparameters．More—over。theelectricalparameterswereoptimized．Researchindicatestha

4、tpeakcurrentieandpulsewidthf‘arethemostimportantparametersthataffectmaterialremovalrate口孵andelectrodewearspeed口E．VoltageS。andthepulseintervaltohavesomeinfluence．Thereliabilityoftheempiricalmodelis95％．andthiscanbeusedinpracticalproductiondirectly．Keywords：EDM；uniformdesign；electricalparameters

5、；electrodewearspeed电火花加工具有许多传统切削加工无法比拟的优点，目前已广泛应用于航空、航天、机械(特别是模具制造)、电子、仪器仪表等行业，以解决难加工材料及复杂形状零件的加工问题u一1。影响电火花加工工艺指标的因素很多，主要有峰值电流i一电压S小脉冲宽度t；和脉冲间隔t。等电参数和电极材料、极性效应、冲液方式等非电参数的影响b’6】。本文以紫铜电极加工ZL302为例，仅研究峰值电流i。电压S小脉冲宽度ti、脉冲间隔t。对材料去除率t，．和电极损耗率可。的影响。收穑日期：2008—01一04j第一作者简介：纪永宏。男。1983年生．硕士研究生。一32—1试验条件

6、1．1试验机床与设备工艺试验在瑞士ROBFORM一31电火花成形机上进行，工作液为专用工作液。由电火花成形机完成工件与电极的制备。材料去除率和电极损耗率用FAll04电子天平(测量精度达0．1mg)测量。1．2工件和电极工件材料为ZL302，其热物理常数为：熔点657℃。熔化热385185．6J／kg，热导率2．378W／(cm·K)；电极材料为紫铜，其热物理常数为：热导率385w／(m·k)，线膨胀系数16．5℃～，电阻温度系数0．00428℃～。设计·研究(电加工与模具)2008年第4期2试验方案为了研究峰值电流i一电压S一脉宽t；和脉间t。等电参数对材料去除率可。和电极损耗

7、率口E的影响规律，首先进行了2。析因试验设计，安排试验路线，确定各因素之间的交互作用。在析因试验基础上，采用单因素实验和均匀设计U。44实验方案"】，详细研究各电参数对材料去除率和电极损耗率的影响规律。为消除试验中随机误差的影响，各试验线路均以随机方式决定试验次序。均匀试验的试验参数见表1。表1均匀设计U．4．电参数3试验结果与分析3．1材料去除率和电极损耗率随电参数变化的特征规律图1为材料去除率口．、电极损耗率口E随峰值电流i。变化的特征曲线。如图所示，峰值电流i。与O．570