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1、·5·超聲電解復(fù)合加工小孔工藝試驗(yàn)研究術(shù)張軒，康敏，劉波，張帥(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)Z-．學(xué)院，江蘇南京2113031)摘要：為了研究超聲電解復(fù)合加工難加工材料上】、孑乙工藝，在8mm厚的不銹鋼tCrl8Ni9Ti上進(jìn)行通孔加工試驗(yàn)。通過(guò)正交試驗(yàn)研究了電壓、初始間隙、陰極轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度對(duì)，j、孔直徑和表面粗糙度的影響，運(yùn)用綜合平衡法得出最優(yōu)組合是：電壓7V、初始間隙0．2Ⅱun、陰極轉(zhuǎn)速1600r／min、進(jìn)給速度1．6mm,／min。關(guān)鍵詞：超聲旋轉(zhuǎn)加工電解加工復(fù)合加工小孔正交試驗(yàn)中圖分類號(hào)：TG662文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1一6886(2012)06"0005—04
2、ExperimentalResearchontheUltrasonicElectrochemicalCompoundManillgofHolesZHANGXuan，KANGMin，LIUBo，ZHANGShuaiAbstract：Inordertoresearchtheultrasonicelectrochemicalcompoundmachiningholesondifficult—to—cutmaterial，through—holemachiningexperimentswerecarriedouton8mmthick1Crl8Ni9Tistainlesss
3、tee1．Throughorthogonalexperiments，theintluencesofthevoltage，theinitialgap，thecathodespeedofrotationandthefeedrateontheholesdiameterandsurfaceroughnesswerestudied．Theoptimumcombinationobtainedbytheconsolidatedbalancemethodisasthefollowing：thevoltage7V，theinitialgap0．2nlfl，thecathodespe
4、ed1600r／rain．thefeedrate1．6ram／rain．Keywords：rotaryultrasonicmachining；electrochemicalmachining；confl+inedmachining；hole；orthogonalexperiments具接負(fù)極，選擇合適的加工工藝參數(shù)，當(dāng)具有一定壓力的0引言電解液從兩極間高速流過(guò)時(shí)，工件上與工具陰極相對(duì)應(yīng)的隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，采用優(yōu)良屬性的難加工材料區(qū)域就會(huì)溶解。同時(shí)，超聲旋轉(zhuǎn)振動(dòng)系統(tǒng)的高頻縱向振動(dòng)(如不銹鋼、硬質(zhì)合金等)制造的產(chǎn)品大量涌現(xiàn)，例如噴油和主軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，一方面敲擊工件陽(yáng)極
5、加工表面，破壞工嘴、飛機(jī)機(jī)翼、過(guò)濾器、噴絲板、汽化器和儀表元件等。這件陽(yáng)極表面所生成的鈍化膜，整個(gè)過(guò)程鈍化一活化一鈍些產(chǎn)品的微孔、／J、孔及微細(xì)深孔屬于難加工工藝，傳統(tǒng)加化不斷進(jìn)行，使電解得以繼續(xù)；另一方面加劇了加工間隙工方法加工效率低或者無(wú)法加工，各種特種加工也有各自內(nèi)的物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)，改善了流場(chǎng)，使溶解產(chǎn)物和熱量及時(shí)被的局限眭。高速流動(dòng)的電解液帶走，可以充分發(fā)揮復(fù)合加工的優(yōu)勢(shì)。超聲電解復(fù)合加工是將超聲頻振動(dòng)和電解作用有機(jī)復(fù)合在一起的加工技術(shù)，克服了單一超聲加工工具磨損大、加工效率低以及單一電解加工雜散腐蝕嚴(yán)重、加工深小孔質(zhì)量不高等缺點(diǎn)，從機(jī)理上對(duì)難加工材料的加工具
6、有更大的優(yōu)勢(shì)，但對(duì)其加工機(jī)理及工藝參數(shù)影響分析還在不斷地探索當(dāng)中。。本文利用南京農(nóng)業(yè)大學(xué)研制的超聲電解復(fù)合加工系統(tǒng)，在8lnm厚不銹鋼1Crl8Ni9Ti上進(jìn)行通孔試驗(yàn)，主要分析了電解電壓、初始間隙、陰極轉(zhuǎn)速和陰極進(jìn)給速度四個(gè)因素對(duì)加工小孔直徑和表面粗糙度的影響。1超聲電解復(fù)合~jn-r試驗(yàn)介紹1．1試驗(yàn)原理圖1超聲電解復(fù)合加工原理圖如圖1所示，加工過(guò)程中，工件接直流電源的正極，工·6·1．2加工間隙分析i(t)在任意時(shí)刻振動(dòng)速度：(t)=awcos(wt+
7、)由定積分}生質(zhì)可知h一>h+(?W看為常繾)，即一個(gè)周期的總加工深度以下半周期的加工為主。設(shè)電解加工普式中：n一超聲振動(dòng)振幅，單位mm；一超聲圓頻率，單位rad／s，W=2,rrfoc為振動(dòng)頻率，通進(jìn)給某一時(shí)刻加工問(wèn)隙為△，當(dāng)在普通進(jìn)給基礎(chǔ)上附加超聲振動(dòng)，由于加工去除量以下半周期為主，相當(dāng)于普通設(shè)定值20kHz；電解加工時(shí)在問(wèn)隙小于△處加工，所以超聲電解復(fù)合加工￡一時(shí)間，單位S；一初相位，單位tad。的實(shí)際等效加工間隙減小了。如果振動(dòng)系統(tǒng)的振幅增加，可以進(jìn)一步增加小間隙處的加工量比例，等效加工間隙工具陰極以恒定的速度向工件進(jìn)給，進(jìn)給速度，單位ram／s。在任意時(shí)
8、刻工具陰極
