氣體介質(zhì)中電火花成形加工工藝技術(shù)研究.pdf

1、電火花加工中的液體工作介質(zhì)有以下的不足之處：使用油類工作介質(zhì)有火災(zāi)的隱患，加工中產(chǎn)生對人體有害的氣體，工作液處理不當(dāng)容易污染環(huán)境，中、精加工時電極損耗較大；而水作介質(zhì)容易銹蝕工件和工具電極。氣體介質(zhì)中電火花加工是上世紀(jì)90年代出現(xiàn)的新加工技術(shù)，該加工方法的優(yōu)點是：工具電極損耗極低，沒有火災(zāi)隱患，加工過程環(huán)保、安全。因此，氣體介質(zhì)中電火花加工技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景。本文通過對氣體介質(zhì)中電火花成形加工技術(shù)的加工機理、工藝規(guī)律、工藝實驗以及加

2、工表面特性等的探索研究，旨在進一步了解和掌握氣體介質(zhì)中電火花加工新技術(shù)，推進其實用化和深層次研究的進程。 加工機理是一種加工方法的核心所在，是一種加工方法的理論基礎(chǔ)。為此，首先對氣體介質(zhì)中的電火花加工機理進行了深入的分析研究。以氣體放電物理的基本過程為切入點，認(rèn)為氣體介質(zhì)的電火花加工中：1.電子在氣體的電離過程起主要作用，電子活躍的碰撞性能是氣體電離的主要原因。2.放電通道是由于電子雪崩發(fā)展到一定程度后形成了流光造成的。而且，氣

3、體放電中流光的分布具有一定的規(guī)律性，其常發(fā)生在靠近陽極的地方，并且向陽極發(fā)展的流光粗，而向陰極發(fā)展的流光細(xì)，流光的這種分布特點形成了氣體介質(zhì)中電火花加工的特點。3.氣體的可壓縮性很大，使得氣體介質(zhì)中電火花加工放電通道的擴展非常迅速，從而導(dǎo)致等離子體弧柱內(nèi)能量密度較低。4.在氣體介質(zhì)中進行電火花加工，電蝕產(chǎn)物主要是靠蒸發(fā)和高壓氣流的吹離排出電極間隙的。 對氣體介質(zhì)中電火花加工技術(shù)進行了系統(tǒng)的工藝實驗研究。從影響電火花加工性能的電參

4、數(shù)、伺服參數(shù)、氣體介質(zhì)參數(shù)以及電極材料參數(shù)等多方面對氣體介質(zhì)中的電火花加工進行了系統(tǒng)的工藝實驗研究。通過實驗研究，了解了氣體介質(zhì)中電火花加工的基本規(guī)律，并對實驗現(xiàn)象進行深入的分析與總結(jié)。根據(jù)實驗結(jié)果并結(jié)合氣體中電火花加工的機理，提出了兩種新的氣中電火花加工方法—氣體混和加工法和工件冷卻加工法。 能夠?qū)崿F(xiàn)三維結(jié)構(gòu)加工的電火花銑削加工技術(shù)是電火花加工技術(shù)的發(fā)展方向之一。分析了傳統(tǒng)電火花銑削加工特點及電極損耗補償策略，結(jié)合氣體介質(zhì)中電

5、火花加工的特點，對氣中電火花銑削加工的原理進行了分析，并根據(jù)此原理進行了氣中電火花銑削加工基本工藝規(guī)律研究?；跉怏w介質(zhì)中電火花銑削加工電極損耗低的特點，提出了氣中電火花銑削加工的電極損耗補償策略及精加工方法，該補償策略和精加工方法簡單易行。利用通用的CAD/CAM軟件實現(xiàn)了多種三維結(jié)構(gòu)的氣中電火花銑削加工。 由于介質(zhì)不同，氣中電火花加工的表面與油中加工的表面存在很大的差異。為比較全面了解氣中電火花加工表面性能，對空氣介質(zhì)中加工