电火花加工间隙流场的三维仿真研究.pdfVIP

维普资讯 《电加工与模 }2008年第2期 设计 ·研究 电火花加工间隙流场的三维仿真研究 张 杰 ，韩福柱 ，IsagoSoichiro (1．清华大学精密仪器与机械学系，北京 100084； 2．MakinoMillingMachineCo．，Ltd，243—0308，日本 ) 摘要：间隙流场中加工屑的分布是影响火花放 电频率和放 电点分布的重要因素，并直接 关系 到加工速度与加工精度，对间隙流场 中加工屑分布情况进行研究是提 高加工速度、加工精度的重要 途径之一。该研究在对间隙流场 中工作液和加工屑的运动进行理论分析的基础上，建立间隙流场 的三维仿真模型 ，进行电极上下往复运动过程中间隙流场和加工屑运动的仿真计算，验证实验的结 果证 明了仿真方法的正确性 。 关键词 ：电火花加工 ；间隙流场；加工屑分布；三维仿真 中图分类号 ：TG661 3D SimulationoftheFlow Fieldin theM achiningGapduringEDM ZhangJie，HanFuzhu ，IsagoSoichiro2 (1．TsinghuaUniversity，Beijing100084，China； 2．MakinoMillingMachineCo．，Ltd，243—0308，Japan) Abstract：Duringelectro—dischargemachining(EDM)，thedebrisdistributioninthemachining gaphasmuchconcernwiththedischargefrequencyandthedistributionofdischargepoints，SOthede— brisdistributiondirectlyaffectsthemachiningrateandprecisionofEDM ．Inthisresearch，basedon theanalysisofthemovementofthefluidanddebrisinthemachininggap，the3DsimulationmodelOf thegapflow fieldiSsetuptosimulatethemovementofthefluidanddebriswhiletheelectrodeiSmov— ingupanddown．Thesimulationresultisvalidatedbyexperiment． Keywords：EDM ；gapflow field；debrisdistribution；3D simulation 电火花加工一般在液体介质 (即工作液)中进 场中工作液的流动情况非常复杂 ，以至无法直接采 行。工作液在极间问隙的流动决定 了加工屑在间隙 用理论方法找到其解析解。所以，采用有限元技术 的分布 ，从而影响放 电的频率和分布 。因此，掌握了 的仿真实验成了分析电火花加工间隙流场的唯一方 间隙流场的变化规律 ，就能对放 电情况进行预测 ，从 法。闫焕新等借助流体动力学原理和有限元技术， 而为加工速度和加工精度的预测与控制提供有效的 自行编程，进行 了镜面电火花加工间隙流场中工作 帮助。 液运动和粉末微粒运动 的仿真…。Cetin等则利用 但由于电火花加工的间隙很小，无法将测量仪 Star-cd软件建立电火花加工间隙流场的模型，分析 器伸人间隙中直接测量其流场情况；且 电极和工件