【摘要】：隨著電火花加工技術的發(fā)展,電火花銑削加工由于其不需要制備對應形狀成型電極的優(yōu)勢,已經(jīng)成為工業(yè)生產(chǎn)中,尤其是三維型腔模具加工時常用的加工方式。內(nèi)充液回轉電極電火花銑削加工作為電火花銑削的一個發(fā)展方向,在工藝上有了很大的改善,但是仍然存在著工具電極損耗與補償?shù)膯栴},本文主要研究的是基于內(nèi)充液回轉電極的電火花銑削加工技術,分別從理論分析、加工策略、工藝改進三方面來進行研究,研究內(nèi)容主要包括:(1)從加工機理上進行理論分析,內(nèi)充液回轉電極電火花銑削加工技術與傳統(tǒng)電火花加工基本相同,大體上可分為四個階段:極間介質(zhì)的電離、擊穿和放電通道的形成;電極材料的熔化、汽化和極間介質(zhì)的熱分解;電蝕產(chǎn)物的拋出;極間介質(zhì)的消電離。相對于傳統(tǒng)電火花銑削加工,內(nèi)充液回轉電極電火花銑削加工主要有三個工藝改進點:一是放電介質(zhì)采用水基工作液;二是采用了高壓內(nèi)沖液的方法強化排屑能力;三是加工過程中工具電極自身作回轉運動,提高了電極損耗的均勻性。因此,相對于傳統(tǒng)電火花銑削加工,該加工技術擁有更高的加工速度和電極損耗均勻性。(2)在工具電極軸向補償和定長補償法的基礎上,提出了一種能夠得到較高加工速度和加工精度的電火花銑削加工策略�；诠ぞ唠姌O軸向自動補償,通過調(diào)節(jié)工具電極的橫向走刀速度,實現(xiàn)不間斷的連續(xù)加工。并建立了數(shù)學模型,可結合材料蝕除速率、電極損耗比、電極補償精度、軸向進給深度、放電間隙等參數(shù),計算出理想的橫向進給速度,以用于內(nèi)充液回轉電極電火花銑削加工,并通過工藝實驗驗證了該加工策略的可行性。最后分析了加工軌跡規(guī)劃對加工速度和加工精度的影響。(3)通過工藝實驗,分別從三個方面研究了內(nèi)充液回轉電極電火花銑削加工的加工工藝。首先是電參數(shù),分別研究了峰值電流和脈沖寬度對加工速度、相對電極損耗、被加工表面粗糙度的影響;然后研究了復合電極在內(nèi)充液回轉電極電火花銑削中的應用;最后研究了分散劑工作液在內(nèi)充液回轉電極電火花銑削加工中的影響。通過分析實驗結果,針對不同的工藝因素,給出了工藝優(yōu)化的方向。
[Abstract]:With the development of EDM technology, EDM has become a common machining method in industrial production, especially in 3D cavity die processing, because it does not need to prepare the corresponding shape forming electrode. As a developing direction of EDM, EDM with internal liquid-filled rotating electrode has been greatly improved, but there are still some problems in tool electrode loss and compensation. This paper mainly studies the EDM machining technology based on the internal liquid-filled rotary electrode, which is studied from three aspects: theoretical analysis, machining strategy and process improvement. The main contents are as follows: (1) the machining mechanism is analyzed theoretically. The machining technology of EDM with liquid-filled rotating electrode is basically the same as that of traditional EDM, which can be divided into four stages: ionization of interpolar medium; Breakdown and formation of discharge channels; The melting of electrode materials, vaporization and thermal decomposition of the interpolar medium; the throwing out of the corrosion products; the elimination of the ionization of the interpolar medium. Compared with the traditional EDM machining, there are three main technological improvements in EDM machining with liquid-filled rotary electrode: one is that the discharge medium is water-based working fluid, the other is the method of high-voltage internal flushing liquid to strengthen the chip removal ability, and the other is to use the high-voltage internal flushing method to enhance the chip removal ability. Third, the tool electrode itself rotates in the process of machining, which improves the uniformity of electrode loss. Therefore, compared with the traditional EDM machining, the machining technology has higher machining speed and uniform electrode loss. (2) on the basis of tool electrode axial compensation and fixed length compensation method, this machining technology has higher machining speed and electrode loss uniformity. (2) on the basis of tool electrode axial compensation and fixed length compensation method, An EDM strategy which can obtain high machining speed and machining precision is presented in this paper. Based on automatic axial compensation of tool electrode, continuous machining is realized by adjusting the lateral walking speed of tool electrode. The mathematical model is established. The ideal transverse feed velocity can be calculated by combining the parameters such as material erosion rate, electrode loss ratio, electrode compensation precision, axial feed depth, discharge gap, etc. It is used in EDM machining of internal liquid-filled rotary electrode, and the feasibility of the machining strategy is verified by technological experiments. Finally, the influence of machining trajectory planning on machining speed and machining precision is analyzed. (3) the machining technology of EDM machining with internal liquid filled rotary electrode is studied from three aspects through technological experiments. Firstly, the effects of peak current and pulse width on machining speed, relative electrode loss and surface roughness are studied, and then the application of composite electrode in EDM with liquid-filled rotary electrode is studied. Finally, the effect of dispersant working fluid on EDM machining with liquid-filled rotating electrode was studied. Through the analysis of the experimental results, the direction of process optimization is given according to different process factors.
【學位授予單位】：太原理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TG661;TG54

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本文編號：2432846