側(cè)銑式高速電弧放電加工的極間流場仿真及加工試驗(yàn)
本文選題:側(cè)銑式高速電弧放電加工 + 沖液孔分布。 參考:《機(jī)械工程學(xué)報(bào)》2015年09期
【摘要】:在高速電弧放電加工方法的基礎(chǔ)上提出一種用于加工連續(xù)曲面、直紋面等的新型加工工藝——側(cè)銑式高速電弧放電加工方法。與其他利用電弧進(jìn)行加工的工藝方法相比,側(cè)銑式高速電弧放電加工主要利用電極的側(cè)面進(jìn)行電弧蝕除加工,可用于加工各種復(fù)雜曲面和曲率半徑較大的型腔及溝槽、流道等。側(cè)銑電極采用側(cè)面周邊及底面多孔結(jié)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)極間的強(qiáng)化內(nèi)沖液,在電極旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的配合下,可有效控制電弧進(jìn)而達(dá)到高效去除材料的目的。為了深入研究流場對側(cè)銑式高速電弧放電加工效果的影響,建立了加工過程的極間流場模型,仿真并分析了側(cè)銑電極在不同沖液孔分布及沖液入口壓力下的極間流場。分析及進(jìn)一步的工藝試驗(yàn)結(jié)果皆表明,在沖液入口壓力為1.6 MPa時(shí),在保證電極結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的條件下,增加電極的周向孔數(shù),可以實(shí)現(xiàn)極間工作液的充分流動(dòng),使流場分布更均勻,從而改善電弧放電狀態(tài),可以獲得較好加工效果。試驗(yàn)表明,在峰值電流400 A時(shí),側(cè)銑式高速電弧放電加工Cr12模具鋼的材料去除率可以達(dá)到4 095 mm~3/min,相對電極損耗率為2.5%。最后,采用側(cè)銑式高速電弧放電加工方法進(jìn)行了連續(xù)曲面及渦輪葉片特征流道加工的可行性驗(yàn)證。
[Abstract]:On the basis of high speed arc discharge machining method, a new type of machining technology, side milling high speed arc discharge machining method, is proposed for machining continuous surface and straight surface.Compared with other arc machining methods, the side milling high speed arc discharge machining mainly uses the side of the electrode for arc erosion processing. It can be used to process all kinds of complex curved surfaces and large curvature radius cavity and grooves, flow channels and so on.The side milling electrode adopts the porous structure of the side periphery and the bottom surface, which can realize the enhanced internal flush between the poles. With the coordination of the rotating electrode motion, the arc can be effectively controlled and the material can be removed efficiently.In order to deeply study the effect of flow field on the effect of side milling high speed arc discharge machining, a model of interpolar flow field in the machining process was established. The flow field between electrodes was simulated and analyzed under different punching hole distribution and inlet pressure.The results of analysis and further technological tests show that when the inlet pressure is 1. 6 MPa and the electrode structure strength is guaranteed, the sufficient flow of the working fluid between the electrodes can be realized by increasing the number of circumferential holes of the electrode, and the flow field can be more evenly distributed.Thus, better machining effect can be obtained by improving the arc discharge state.The results show that the material removal rate of Cr12 die steel can reach 4 095 mm / min at peak current 400A, and the relative electrode loss rate is 2. 5%.Finally, the feasibility of machining continuous curved surface and turbine blade characteristic runner is verified by side milling high speed arc discharge machining method.
【作者單位】: 上海交通大學(xué)機(jī)械系統(tǒng)與振動(dòng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;上海交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)資助項(xiàng)目(51235007)
【分類號(hào)】:TG661
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):1754701
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