旋转电极的电火花孔加工实验研究

【摘要】： 小孔加工一直以来是加工中的难点,电火花技术以其加工无宏观力、不受工件强度硬度限制等优势,在微孔、小孔加工领域成为重要手段之一。然而随着加工深度增加,其加工速度急剧下降,对于大深径比的孔加工,效率极为低下。目前常采用中空回转电极,辅以高压水介质等手段来达到高速加工的目的。国内外许多学者在此领域的研究集中在电火花的放电加工原理上,鲜有从极间工作液介质的流动状态来分析。本文将通过实验手段,探究工作液介质的流体特性对深小孔电火花加工速度的影响,主要包括以下内容: 研究了棒状电极在无旋转情况下,加工时间随加工深度的变化,以及放电蚀除产物大小随加工深度的变化。实验表明,加工中存在若干个“瓶颈”阶段,成为加工效率低下的主要原因,而“瓶颈”发生前后的加工速度保持平稳。“瓶颈”发生后,放电蚀除产物变小,由此推断当蚀除产物被二次放电加工至更小尺寸时,爆炸力足以将其抛出加工区域,加工“瓶颈”阶段又能过渡到平稳加工状态。 研究了棒状电极在不同旋转速度下,加工时间随加工深度的变化。实验表明,当电极旋转时,“瓶颈”现象都推迟出现或减少出现,总加工时间都不同程度地降低。进一步的数据分析表明,加工时间随着电极旋转速度的增长先降低而后增加,在某个转速时,加工时间最少。