微細(xì)電火花加工微孔的深徑比預(yù)測(cè)模型研究.pdf

1、微孔廣泛應(yīng)用于燃料噴嘴與微模具中。微細(xì)電火花加工技術(shù)在加工微孔時(shí)，有非接觸、熱去除等優(yōu)點(diǎn)。然而在微細(xì)電火花鉆孔過(guò)程中，當(dāng)微孔深徑比達(dá)到一定值，加工速度會(huì)變慢，甚至停止。目前很少有文獻(xiàn)涉及微細(xì)電火花加工微孔的深徑比理論模型。
　　在微細(xì)電火花鉆孔過(guò)程中，當(dāng)微孔深徑比達(dá)到某個(gè)值后，由于加工間隙內(nèi)流體介質(zhì)的粘性阻力與表面張力，孔底氣泡很難排出來(lái)。大量氣泡堆積在孔底，隔絕了加工液與放電區(qū)域，非正常放電狀態(tài)增多，加工速度明顯減小直至趨近于零

2、，從而難以獲得較大深徑比的微孔。為了解釋這一現(xiàn)象，本文基于脈沖能量和脈沖頻率建立了微孔常規(guī)放電加工階段深徑比預(yù)測(cè)模型。為了驗(yàn)證模型的有效性，在不同的加工條件下本文進(jìn)行了60組微孔實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示實(shí)驗(yàn)值與預(yù)測(cè)值基本吻合，其平均相對(duì)誤差為9.79％，并對(duì)相對(duì)誤差的原因做了深入分析。
　　微細(xì)電火花技術(shù)加工微孔過(guò)程中，采用電極搖動(dòng)的方法可提高微孔的深徑比。為了獲得最大加工效率，需選取合適的搖動(dòng)加工參數(shù)。本文提出一個(gè)計(jì)算最佳搖動(dòng)速度的加工參

3、數(shù)理論模型，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)獲得最大材料去除率時(shí)，k取值為0.36±0.03。最后，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了模型的有效性。
　　本文在臥式微細(xì)電火花加工平臺(tái)開(kāi)發(fā)了一套控制系統(tǒng)，使用此控制系統(tǒng)，完成了課題涉及到的鉆孔實(shí)驗(yàn)。此外，使用此控制系統(tǒng)成功的加工出一些微細(xì)異型電極。并對(duì)加工結(jié)果尺寸誤差以及導(dǎo)致誤差產(chǎn)生的原因進(jìn)行了全面分析。結(jié)果表明，微細(xì)異型電極的尺寸誤差均在2％以?xún)?nèi)，而放電間隙的隨機(jī)性、機(jī)床運(yùn)動(dòng)精度、尺寸測(cè)量精度等均是導(dǎo)致誤差形成的原因。