提高电火花加工表面质量的研究.pdf

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1、T∞h∞109yand瑚Z艺与检溯提高电火花加工表面质量的研究。白羽赵亚军(长春工业大学机电工程学院，吉林长春130012)摘要：通过对电火花加工表面质量的分析，脉冲电源、工具电极、排屑方式都是影响电火花加工表面质量的关键因素。针对这些因素，分别提出了减小电火花加工表面粗糙度值的有效方法与改善措施，对提高电火花加工表面质量提供一定的指导。关键词：电火花加工；表面质量；影响因素；改善措施中图分类号：TG1661文献标识码：AResearchonjmpr0Vjngsurfacequa¨tyoftheEDMBAIYu，ZHA0Yajun(CoUegeofMechanic

2、al&ElectmnicEngineering，ChangchunUniversityofTechnology，Changchun130012，CHN)Abstract：Throu曲theanalysisofthesurfacequalityoftheelectricaldischarge眦chining(EDM)，pulsepower，toolelectrode，chipremoValwayareallthekeyfactorsinnuencingthesurfacequalityoftheEDM．Re—sponsetot王lesefactors，efkctiv

3、emethodandimprovementmeasuresarepmposedrespectiVelytoreducethesu血ceoftothesu梳e0fEDM．roughnessEDM，providesome鲥danceimproVequalityKeywords：EDM；surfacequality；innuencingfactor；impmVementmeasure由于电火花加工可以加工难切削的材料，并且可以加工出特殊以及复杂形状的零件。因此，电火花加工技术广泛应用于机械、航空航天、电子、仪器、轻工业肜乃7渺等部门。但是由于加工过程工艺参数较多，各工艺

4、参、工件数之间存在一定的影响，常常会带来一些工艺问题，直接影响加工的质量与效率。因此，对影响加工表面质量因素的分析具有重要的意义。1电火花加工表面质量分析电火花加工表面质量主要包括表面粗糙度、表面(b)凹坑削面放大变质层和表面力学性能⋯。电火花加工表面主要由图l电火花加工表面示意图无数个无方向性的小坑和硬凸边所组成，其表面粗糙工件的显微硬度和耐磨性都有所提高，不同的材料，提度的计算与机械加工一样，采用微观轮廓平面度的平高的程度也有所不同。由于电火花加工过程中，工件均算术偏差值尺。表示。由于电火花加工去除材料靠表面经历瞬时的先膨胀后收缩的作用，使工件表面形的是工具和

5、工件之间由于放电产生的高温，在消电离成残余应力瞳]，残余应力大部分为拉应力，在外表层阶段，由于工作液的迅速冷却，使得工件表面层发生很中会出现较小的压应力。由于残余应力和可能存在的大的变化。在表面变质层中又分为熔融凝固层、热影响层、微观裂纹3个层次，如图1。微观裂纹的作用，电火花加工后的工件的耐疲劳性会表面力学性能主要为显微硬度、残余应力、耐疲劳大大降低，因此需要采取一定的热处理，消除这一不利性能等项指标。大量实验研究证明：在电火花加工后，的影响。@}国家专辫利项目：便携式电火花加工机(02281103．6)；吉林省教育厅科技攻关项目工艺与检潮Tech咖and砌2电

6、参数对表面粗糙度的影响电火花加工主要靠工具电极与工件之间的脉冲性放电产生的瞬时高温、高热去除材料的。去除材料形量、成的放电痕迹主要由脉冲能量决定【31。而单个脉冲《放电所释放的能量取决于极间放电电压、放电电流和放电持续时间(即脉冲宽度)，其计算公式为：一。形^，=Iu(￡)i(f)出(1)J0叫“8图3脉冲宽度对表面粗糙度的影响式中：％为脉冲能量，J；u(f)为放电间隙电压，V；i(t)为放电间隙电流，A；￡。为脉冲宽度，斗s。杂质的电极会使加工出来的工件表面粗糙度值大，达因此，影响电火花加工表面粗糙度的电参数主要不到加工的要求。通常，在粗加工规准中，脉冲宽度较有

7、峰值电压、峰值电流和脉冲宽度。由于在一定的加大，此时紫铜电极比石墨电极的加工表面粗糙度好。工条件下，峰值电压变化不大，通常取定值，所以，表面在精加工规准中，脉冲宽度小，石墨电极加工表面粗糙粗糙度主要取决于峰值电流和脉冲宽度。度较好。电火花成型加工是将电极的表面复制到工件根据实验研究，以铜为工具电极，钢为工件时，可表面，电极表面粗糙度会直接影响加工表面的粗糙度，得到表面粗糙度与峰值电流和脉冲宽度的经验公式：特别在精加工时，工具电极通常都要进行抛光处理。R。=KR￡y拳4(2)3．2加工极性的影响式中：尺。为表面粗糙度，斗m；K为常数，％=2．3；￡。为在脉冲放电过程

8、中，正、负