微细液态添加剂面电火花加工机理及工艺研究.pdfVIP

A Dissertation Submitted to Shanghai Jiao Tong University for the Master Degree STUDY ON MECHANISM AND TECHNOLOGY OF MIRROR-FINISH EDM IN MICROEMUSION ADDED DIELECTRIC Author: Yufei Gong Advisor: Asso. Prof. Xiaoming Kang Specialty: Aeronautical and Astronatical Manufacturing Engineering School of Mechanical Engineering Shanghai Jiao Tong University February, 2010 微细液态添加剂镜面电火花加工 机理及工艺研究 摘 要 镜面加工广泛应用于精密模具和精密零件的制造。从上世纪开 始，混粉电火花加工技术成为镜面加工的主要研究方向，并取得了很 大的进展。粉末颗粒的存在影响着工作液的理化性质，并改善了极间 放电状态，增大了放电间隙，提高了放电稳定性。但是混粉电火花加 工技术也有一定的局限性，如固体粉末容易沉积，影响了加工的稳定 性；需要采用冲液搅拌等装置防止粉末沉淀的措施，提高了生产成本。 另外，固体粉末还会对人体造成伤害。因此，寻求一种新的工作液添 加剂，使该添加剂能够在工作液中以微颗粒状稳定存在，不沉淀、不 析出，来代替硅、铝等粉末添加剂，对电火花精密加工将会有重要的 实际意义。 本文在混粉电火花加工的基础上，通过在普通煤油工作液中添加 微细液态添加剂实现镜面加工效果。研究了微细液态添加剂对于极间 放电状态的影响。通过实验发现，微细液态添加剂改善了极间火花放 电状态，降低了工作液的抗电强度，缩短了击穿延时时间，并且使单 位时间内脉冲放电次数增多。 针对微细液态添加剂工作液的工艺特性进行了研究，通过实验研 I 究了各加工参数对于加工表面质量的影响规律，并通过工艺实验得到 适合于镜面加工的工艺路线以及各加工参数的范围。 通过镜面加工对比实验研究了微细液态添加剂工作液和普通工 作液对于加工表面质量的影响。实验结果表明，微细液态添加剂工作 液中的加工表面粗糙度有很大的改善，加工表面一致性变好，并且加 工表面显微裂纹减少。实验还发现，随着微细液态添加剂浓度的增加， 加工表面质量有一定的改善。 本文的研究结果表明，微细液态添加剂在电火镜面加工技术中有 重要的意义，为进一步的深入研究提供一定的基础。 关键词：镜面电火花加工，微细液态添加剂，显微裂纹，表面粗糙度 II STUDY ON MECHANISM AND TECHNOLOGY OF MIRROR-FINISH EDM IN MICROEMUSION ADDED DIELECTRIC ABSTRACT Mirror-Finish EDM is wildly used in precision molds and precision components machining. Powder-mixed EDM became an effective method to achieve mirror surface since last century, and made great progress thereafter. In powder-mixed EDM, the existence