微細(xì)孔電加工技術(shù)

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1、"$$#年%月航空精密制造技術(shù)456788!第,N卷第,期"#$"%$&’()*+$,$&’-"’./"+%.)$’0%*+1’&2&03#9:;<=’9;<微細(xì)孔電加工技術(shù)雷衛(wèi)寧，朱荻!南京航空航天大學(xué)機(jī)電學(xué)院，南京"#$$#%&’摘要(概述微細(xì)孔放電加工技術(shù)和電化學(xué)加工技術(shù)的特點(diǎn)和研究進(jìn)展?！P(guān)鍵詞(電火花加工；電解加工；微細(xì)孔’中圖分類號(hào)()*%%#，)*%%"’文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼(+’文獻(xiàn)編號(hào)(#$$,-./.#!"$$#&$,-$$##-$.!"#$%&’()*$+,-,-.’/0,-#1’"#201231242456789

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3、電加工技術(shù)和傳統(tǒng)的機(jī)械切削加工方法不同，電火花加工是利用工具與工件在非導(dǎo)電溶液中它不是主要靠機(jī)械能，而是用其它能量形式!如電、脈沖性火花放電時(shí)的電腐蝕現(xiàn)象來蝕除金屬以達(dá)到電化學(xué)、熱等&來去除工作材料，達(dá)到加工目的。由零件的加工要求。電火花加工是小孔加工的一種重于加工過程中工件和工具之間不存在顯著的機(jī)械切要方法。削力，加工材料不受硬度所限，其應(yīng)用日趨廣泛，尤對(duì)于加工!$L,O,KK的深小孔來說，現(xiàn)在多其在難加工材料上加工微細(xì)孔以及有特殊要求的斜采用電火花高速小孔加工技術(shù)。這一技術(shù)采用銅質(zhì)小孔、深小孔、彎小孔、群孔等方面，電加工方

4、法與傳管狀電極，其中通入/O%PQ<高壓工作液，用來迅統(tǒng)機(jī)械加工相比有著明顯的優(yōu)勢(shì)，因而在航空航天、速排除蝕除產(chǎn)物，強(qiáng)化火花放電的蝕除作用。高壓沖儀器儀表、精密模具、微型機(jī)械等領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)液大大改善了加工條件，使得小孔加工高效、穩(wěn)定。用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種新材料不斷出現(xiàn)，產(chǎn)在合理的電參數(shù)和伺服控制條件下，加工速度可達(dá)品日益趨于小型化和精密化，微細(xì)孔電加工技術(shù)應(yīng)%$KKRK24，深徑比可達(dá),$$S#。目前這一技術(shù)已經(jīng)用范圍將愈來愈寬。相當(dāng)成熟，國內(nèi)外有多家企業(yè)生產(chǎn)這種電火花高速電加工技術(shù)主要包括電火花加工和電化學(xué)加工小孔

5、機(jī)床。兩類技術(shù)?，F(xiàn)將這兩類技術(shù)在微細(xì)孔加工中的特點(diǎn)對(duì)于直徑小于!$L,KK的微細(xì)孔加工來說，無及情況作一概述。論是常規(guī)的電火花加工、還是中間沖液的高速加工·!!·微細(xì)孔電加工技術(shù)方式都存在著一系列問題：由于電極內(nèi)孔太小，無法工的研究，系統(tǒng)圖如圖7所示。采取沖液方式來有效排除蝕除物，因而排屑極為困難，加工過程不穩(wěn)定；微細(xì)電極的制備和裝夾精度的保證都是難題；微細(xì)孔加工對(duì)微進(jìn)給驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與控制系統(tǒng)、微能脈沖電源等均有特殊要求，這也是微細(xì)孔加工能否有效進(jìn)行的關(guān)鍵所在。為此國內(nèi)外許多研究人員開展了不懈研究和探索。下面分幾方面作一介紹。!"

6、!電極的制備與裝夾在傳統(tǒng)的電火花加工中，工具電極一般專門制圖7超聲輔助電火花微細(xì)孔加工原理圖作，之后采用二次裝夾到電火花機(jī)床主軸上供加工使用。對(duì)于微細(xì)孔來說，這種方式存在著電極的安在加工過程中，電極上附加超聲振動(dòng)，利用工具電極裝困難和變形誤差，難以保證工具電極與工作臺(tái)面這種反復(fù)振動(dòng)所造成的抽吸、空化和擾動(dòng)作用，來加的垂直度以及與回轉(zhuǎn)主軸的同軸度。八十年代中速工作液循環(huán)，改善排屑條件和消除電離，從而提高期，日本的增澤隆久等人發(fā)明了線電極電火花磨削微細(xì)孔加工的穩(wěn)定性和深徑比。!"#$%!&’(")(*+’&*#&,*-.’/($’

7、&01&0/2技術(shù)，較好南京航空航天大學(xué)的研究人員采用工件激振的地解決了微細(xì)孔電極的制備與安裝。采取!"#$制方式進(jìn)行微細(xì)孔加工。即利用工件的微幅激振來改造電極的過程為：將工具毛坯先夾持固定于機(jī)床主善微細(xì)孔加工中的排屑和工作液循環(huán)，實(shí)驗(yàn)表明效軸上，利用安裝在工作臺(tái)上的線電極磨削裝置對(duì)工果較好。用!8985:66的鎢電極絲在加工89;66厚具毛坯進(jìn)行電火花反拷修整。線狀電極在連續(xù)運(yùn)動(dòng)的銅材工件時(shí)，加工時(shí)間<386&0。的同時(shí)，向工具作微進(jìn)給。工具毛坯隨主軸旋轉(zhuǎn)，同有的研究者對(duì)工具電極的形狀和運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行時(shí)作軸向進(jìn)給。這種加工方式

8、可獲得數(shù)微米直徑的了分析研究和實(shí)驗(yàn)，如把電極做成“扁絲”狀%如圖工具電極，并且沒有工具安裝誤差。參見圖3。:2或做成類似于鉆頭的外螺旋狀。這樣在電極旋轉(zhuǎn)日本東京大學(xué)研究人員用該方法，并用4型精加工時(shí)有利于排屑和工作液的流動(dòng)。哈爾濱工業(yè)大密軸承固定工作，成功地制作了最小直徑!5