去离子水中电火花毛化技术工艺试验研究.pdf

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1、设计·研究《电加工与模具》2012年第2期去离子水中电火花毛化技术工艺试验研究董锵，刘祥明，郭常宁(上海交通大学机械与动力工程学院制造技术与装备自动化研究所，上海200240)摘要：在煤油和去离子水中，针对9Cr2Mo轧辊钢进行了电火花毛化加工试验。通过对数据的对比分析，研究了在不同工作液条件下，脉宽和峰值电流的变化对加工件表面粗糙度和单位面积上凹坑数的影响规律。结果表明，去离子水更适用于电火花毛化加工。关键词：电火花毛化加工；表面粗糙度；表面质量中图分类号：TG661文献标识码：A文章编号：1009—279X(2012)02—0031—03ExperimentalStudyof

2、ElectricalDischargeTexturinginDemonizedWaterDongQiang，LiuXiangming，GuoChangning(ShanghaiJiaoTongUniversity，Shanghai200240，China)Abstract：TheexperimentofElectricalDiscargeTexturing(EDT)of9Cr2Moinoilanddemoniz—edwaterwascarriedout．Basedonthecomparingoftheexperimentaldata，bythevariantworkingflui

3、d，theinfluencelawofchangeofpulsewidthandpeakcurrentonthesurfacequalitywassludied．TheresutsshowedthatdemonizedwateriSmoresuitableforEDT．Keywords：EDT；surfaceroughness；surfacequality具有特殊表面形貌的冷轧钢板在汽车和家电行表1各种毛化方法特性比较⋯业中有着广泛的应用。毛化冷轧钢板是由表面经毛工艺粗糙度形成粗糙度范单位凹坑均匀性、毛化化处理的轧辊轧制而成，这种毛化表面主要有两个特性方式围m数／(个·cmI1)

4、再现性效率优点⋯：一是毛化产生的微小凹坑可存油，从而改善了冲压成形过程的润滑条件，二是在以后的喷漆工序中，毛化表面能增强油漆的附着力。因此，毛化冷轧钢板附加值极高，但由于目前的毛化轧辊生产手段和工艺技术滞后，阻碍了毛化钢板的大批量生产。所以探索和开发实用又不乏先进性的轧辊表面毛化毛化表面不均匀、轧辊表面强度和硬度受限制等自技术，已成为当前冷轧薄板生产厂的迫切需求。身缺陷，加工出的轧辊往往达不到汽车工业的要求。表面毛化技术主要有喷丸毛化(ShotBlastTex—相比于LT，EDT的加工效率更高，在工业领域也逐turing，SBT)、电火花毛化(ElectricalDischarg

5、eTex—渐取代了SBT。turing，EDT)、激光毛化(LaserTexturing，LT)和电根据Simao等人进行的大量试验研究证明，影子束毛化(ElectronBeamTexturing，EBT)等。这几响电火花毛化表面质量的主要参数为放电脉宽和峰种毛化方法的综合特性比较见表1。值电流。赵福令等人还在毛化试用机上进行试除EBT尚处于试验研究阶段，实用价值不高，验，比较不同电极对毛化表面的影响。其余3种方法在实际应用中较广泛。而SBT由于上述试验的加工液均为煤油。在煤油中加工零件时，易发生毛化表面积碳，影响轧辊的美观程度；收稿日期：2012—01—15第一作者简介：董锵，

6、男，1987年生，硕士研究生。煤油中的碳元素在放电时会附着在工件表面上，甚一31—《电加工与模具》2012年第2期设计·研究至会改变工件表面的含碳量，以致改变工件的表面表2放电脉宽对比试验条件物理机械性能，即影响工件表面质量；与此同时，在项目数值或条件煤油中加工，增大了引发火灾的可能性，不利于环境脉宽s脉间／us安全。为避免上述现象发生，本文重点研究采用去电流／A离子水进行的电火花毛化试验，通过在煤油和去离开路电压／v子水中进行加工，比较和分析了脉宽和峰值电流对极性表面粗糙度和单位长度上凹坑数的影响规律。加工介质1电火花毛化试验方案电火花毛化加工的本质与电火花成形加工相同，可在带

7、旋转头(c轴)的电火花成形机床上进行试验，其加工原理见图1。具有旋转功能的主轴带动工件进行旋转，将电极固定在工作台上，通过C轴旋转和沿z方向的运动，可使工件的整个表面得到加工。因此，只要选择合适的放电参数，经过连续的脉冲放电，就可形成所需的毛化表面。图2脉宽与表面粗糙度的关系图如加m∞如鲫；2吕gI^●豳1加工原理图试验在㈣1●数O控电¨～、火啪花加觚懒．工捕油煤、机床上进行。选用的工豇件为9Cr2MoSL辊钢，其表面粗糙度为Ra0．6～0．7肚m，加工部分直径为50mm，长度为