復(fù)合電極與分散劑工作液電火花小孔加工工藝研究.pdf

1、電火花加工(EDM)作為特種加工(即非傳統(tǒng)加工，NTM)技術(shù)重要的組成部分，已較早地應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。較其他傳統(tǒng)機(jī)械加工方法，它具有很大的優(yōu)勢:突破了工件對工具硬度的限制，幾乎可以加工任何的導(dǎo)電材料;由于是非接觸式加工，因此能夠把工具電極的硬度和剛度要求降低到最低限度;電火花加工技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)對特殊形狀零件的加工。電火花加工也有它的局限性，特別是在進(jìn)行小孔電火花加工時，問題主要體現(xiàn)在加工速度較慢，存在電極損耗，深徑比小等方面。針對以上問題

2、本文提出了復(fù)合電極（工具電極）與分散劑工作液電火花小孔加工工藝。
　　本文針對工具電極材料與分散劑的種類進(jìn)行了分析選用，討論了復(fù)合工具電極的制備方法、分散劑工作液配制工藝及其工作機(jī)理，并結(jié)合試驗(yàn)和仿真模擬進(jìn)行了研究，主要內(nèi)容如下:
　　(1)論述了影響電火花加工性能的各種因素，分析了電極材料與工作液對改善加工性能的影響機(jī)理，為復(fù)合工具電極的制備和水基分散劑工作液的配制奠定了理論基礎(chǔ)。
　　(2)客觀的介紹了目前電火花加

3、工中常用的各種電極材料的性能，以及國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，為合理的選擇電極材料提供了參考，并且對復(fù)合材料作為工具電極的方案進(jìn)行了可行性分析。針對電火花小孔加工中單體金屬作為工具電極存在的不足，提出了利用不同材料的優(yōu)良性能進(jìn)行復(fù)合的思路，探究了改進(jìn)工具電極的新方法，較詳細(xì)的說明了電化學(xué)復(fù)合鍍層的工藝技術(shù)，制備了以銅為基體的Cu-Ni復(fù)合工具電極。
　　(3)針對目前以機(jī)油、煤油及去離子水作為電火花加工工作液的現(xiàn)狀，結(jié)合相關(guān)學(xué)科知識，在工作

4、液中引入了水性分散劑。分析了分散劑對電蝕顆粒的作用機(jī)理及選用原則?；诜稚┑姆€(wěn)定作用，配制了以自來水為主的新型水基T-225高分子分散劑工作液，并且較詳細(xì)的介紹了配制工藝過程。
　　(4)借助有限元分析軟件ANSYS12.0里的熱分析模塊對電火花加工中單次脈沖放電的溫度場及放電電蝕凹坑的幾何形狀及大小進(jìn)行了仿真模擬，得到了放電凹坑半徑同電極材料的關(guān)系，這對不同材料電極的耐損耗程度起到了很重要的預(yù)測作用。
　　(5)利用高速

5、電火花小孔加工機(jī)床進(jìn)行了試驗(yàn)，結(jié)果表明:采用Cu-Ni復(fù)合電極與分散劑水基工作液進(jìn)行電火花小孔加工時，小孔加工速度提高了30％～70％，工具電極相對損耗降低50％～70％，孔的錐度降低了10％～15％;對制備的復(fù)合工具電極與配制的新型分散劑工作液進(jìn)行了技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析，這對推廣應(yīng)用具有很大的參考價值。
　　本文較詳細(xì)、系統(tǒng)地研究了復(fù)合工具電極與水基分散劑工作液電火花加工機(jī)理，開發(fā)出了較經(jīng)濟(jì)的復(fù)合電極并配制了新型的工作液，這項(xiàng)新工藝對