基于高速主軸深小孔電火花加工技術(shù)研究.pdf

1、微小孔已被廣泛應用于生產(chǎn)和生活的各個領域,其加工尤其是深小孔的加工一直是機械加工領域的難題之一。微細電火花加工由于屬于非接觸式加工,且無明顯宏觀作用力,使其在加工微小孔,尤其在加工難加工材料小孔時具有顯著的優(yōu)勢。因此,微小孔的微細電火花加工技術(shù)已成為當前微細加工技術(shù)研究與應用的熱點。
　　然而在微小孔微細電火花加工過程中也存在著明顯的局限性,如工具電極損耗大、放電狀態(tài)不穩(wěn)定、加工效率低等問題,阻礙了加工過程的順利進行。為了提高微小

2、孔電火花加效率和加工狀態(tài)的穩(wěn)定性,在對深小孔高速電火花加工工藝一定研究的基礎上,對國內(nèi)外微細電火花機床進行了詳盡的調(diào)研,最終選用瑞典System3R生產(chǎn)的高速旋轉(zhuǎn)軸,裝卡快速、重復定位精度高。首先本文設計了基于3R高速旋轉(zhuǎn)軸的深小孔電火花加工裝置,包括高精度導向器設計,機床平臺改造,以及高壓內(nèi)沖液系統(tǒng)設計,完成了微細電火花機床機械部分的實際安裝。
　　其次,針對高壓內(nèi)沖液旋轉(zhuǎn)電極深小孔電火花加工,對微細電火花脈沖電源進行了改進,采

3、用高低壓復合回路,并兩極之間增加一組增爆電容,提高了加工效率,使電蝕產(chǎn)物更易拋出,加工狀態(tài)更加穩(wěn)定。而且在對實驗室現(xiàn)有加工控制系統(tǒng)一定研究的基礎上,針對3R高速主軸及其內(nèi)沖液系統(tǒng),設計并搭建完成了該加工控制系統(tǒng)。
　　最后,本文從有限元仿真著手,利用CFD軟件,對中空電極放電間隙流場進行了數(shù)值模擬,分析了不同壓力下的壓力場、速度場、蝕除顆粒濃度分布以及轉(zhuǎn)速對間隙流場的影響,進一步研究了其分別對深小孔加工過程的影響。另外,本文使用自