低频振动辅助电火花铣削加工间隙流场研究.pdfVIP

设计 ·研 究 《电加工与模具~2015年第2期 低频振动辅助电火花铣削加工间隙流场研究 王海蛟 ，孔德政 ，张 敏 ，张勤河 (山东大学机械工程学院／山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室，山东济南 250061) 摘要 ：通过仿真分析与实验验证相结合的方法 ，对低频振动辅助 电火花铣 削加工间隙流场进 行 了研究。利用Fluent有限元软件对低频振动辅助电火花铣 削加工间隙流场进行 了仿真分析 ，得 到冲液压力、工具 电极转速、振动频率对流场 内压力、速度、蚀除颗粒分布规律的影响，并通过实验 得到验证 ，同时得到其对加工效果的影响规律。 关键词：间隙流场 ；仿真分析；振动辅助 ；电火花铣削 ． 中图分类号 ：TG661 文献标识码 ：A 文章编号 ：1009—279X(2015)02-0013—04 ResearchontheGapFlow FieldofLow FrequencyVibrationAssistedEDM M illingProcess WangHaijiao，KongDezheng，ZhangMin，ZhangQinhe (KeyLaboratoryofHighEfficiencyandCleanMechanicalManufacture (MinistryofEducation)，ShandongUniversity，Jinan250061，China) Abstract：Thesimulationanalysisandexperimentalvalidationmethodsareadoptedtomakethe researches0n thegap flow field oflow ~equency vibration assisted EDM machiningprocess．The impactsofflushingpressure，rotationspeedoftheelectrodeandthe~equencyofvibrationonthegap flow field pressure，velocity，distribution ofmolten particleshavebeen found by simulation analysis usingthefinite elementsoftware Fluentandvalidated byexperimentalresults．Effectsofflushing pressure，rotationspeed oftheelectrodeandtherfequencyofvibrationOilmachiningeffectsarealso obtained． Keywords：gapflow field；simulationanalysis；vibrationassisted；EDM millingprocess 随着对 电火花加工的研究越来越深入 ，如何提 进行了大量研究，结果显示，半精加工中的流体动 高其加工效率、改善表面粗糙度等备受关注 。研究 力可达 100N[31；当电极跳动速度较低时，电火花加 表明，在电火花加工中引入工具电极的超声振动 ， 工产物会在侧面 间隙堆积 ，引起短路 、拉弧和二次 可改善加工间隙中蚀除产物的分布 、促进其排 出， 放电 ；间隙流场 内的压力梯度 、速度梯度随加工间 并可减少短路和电弧放电，提高材料去除率 ”【。除超 隙、电极转速和冲液压力的增大而增大，可促进蚀 声振动外，采用低频振动也可起到改善放电条件、 除产物的排出圈。本文主要研究低频振动对 电火花 提高加工效率及降低加工表面粗糙度值的作用 。 加工间隙流场的影响及间隙流场内各参数的分布 Mahardika等圜利用 PZT对工具 电极施加轴 向振动 规律 。 (振动频率 1kHz、振幅 1．5 m)，使加工效率提高 了