对电火花深小孔加工的实验与分析

的加工 中 ， 在生产率 、 本 、 度 和深径 比等方面有 一定 的 它 成 精
优 势 。 而 深 小 孔 高速 电 火 花 加 工 技 术 的 研 究 工 作 需 要 迅 速 因
开展 。
电 火 花 加 ： 在 一 定 的加 工 介 质 中 ．通 过工 具 电 极 和 工 亡是 件 电 极 （ 、 电极 ） 间 的 脉 冲 性 火 花 放 电 的 电 蚀 现 象 对 材 正 负 之 料 进 行 加 工 。 电蚀 现 象 的主 要 原 理 是 ： 而 电火 花 通 道 中瞬 时 产 生 大 量 的 热 ，达 到 很 高 的温 度 ．足 以使 任 何 金 属 材 料 局 部 融 化 、 化 而 被 蚀 除掉 ， 成 放 电 凹坑 。放 电是 一个 极 为 复 杂 的 汽 形 过 程 ， 利 用 这 种 原 理 对 零 件 进行 加 工 ， 须 创 造 一个 适 宜 放 要 必 电 的 环 境 ，并 对 有 关 参 数 进 行 定 量 控 制 ，以 达 到 对零 件 的 尺 寸 、 状 及 表 面 质 量 预 定 的加 工 要 求 形 在 电火 花 小 孔 加 工 中 ， 了提 高 加 工 的稳 定 性 、 工 效 为 加 率 、 面 质 量 和 形 位 精 度 ， 常 采 用 了 旋 转 电 极 和 中 孔 冲 抽 表 经 油 的 加 工 方 式 。 极 旋 转 与 冲 抽 油 配 合 使 用 可 得 到 较 好 的 加 电 工 效果 。 电火 花 高 速 深 ｄ ￣ ｇ 工 是 近 年 来 新 发 展 起 来 的 一 项 ，Ｌ ｎ 先 进 制 造 技 术 。 其 原 理 是 在 作 回转 运 动 的 中 空 的 管 状 电 极 中通高 压工作 液 ， 冲走 加 工 屑 ， 时 保 持 以 高 电 流 密 度 连 续 同
一
、

孔 时 ， 要 求 主 轴 转 速 达 到 ２ ０ ０／ ｎ ００ｒ ｍｉ．进 给 速 度 为 ２ ０ ／ ０ ｍｍ ｍｉ 需 用 金 刚 石 钻 头 ， 且 只 能 加 工 深 径 比小 于 ２ ： 的 孔 。 ｎ， 并 ０１ 随着 航天 航空 电子 、 力 机械 、 器 仪表 、 学纤 维 、 动 仪 化 自动 控 制 ， 及 医疗 器 械 等 科 学 技 术 和 工 业 生 产 的 发 展 ， 、 孑 及 以 微 小 Ｌ 微 细 深 孔 的 应 用 日趋 广 泛 。 如 ， 油 嘴 、 例 喷 自控 元 件 、 滤 器 、 过 汽化器钟 表元件 ， 以及 打 印 机 打 印 头 等 。深 小 孔 的加 工 成 为 机 械 制 造 业 中被 人 们 关 注 的 问题 之 一 。一 般 认 为 ． 孔 的 直 小 径 范 围 为 ３ Ｏ１ 一 ． ｍｍ， 孔 为 小 于 ０ １ 微 ． ｍｍ的 孑 ， 孔 为 孔 的 深 Ｌ深 度 与 直 径 之 比 ｆ 径 比 ） 于 １ 以 上 的 孔 为 小 孔 、 孔 和 深 深 大 Ｏ 微 孔 。ｓ ￣ 加 工 在 工 艺 上 被 认 为 是 最 困 难 的 ． 别 是 深 小 孔 的 Ｊ Ｌ ， 特 加 工 为 最 难 。电火 花 加 工 小 孔 的方 法 常 用 于 难 切 削 金 属 材 料
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响 ． 究 了棒 状 电 极 在 不 同旋 转 速 度 下 ． ＿ 时 间 随加 工深 度 研 加 Ｔ － 的 变化 。 实验 的 结果 表 明 ， 特 定 转 速 范 围 内加 工 效 率 最 高 ， 在 低 于或 者 高 于这 个转 速 ． 工 效 率 都 会 下 降 。理 论 分析 表 明 ， 加 电极 旋 转 会 使 底 部 的 电蚀 颗 粒 悬 浮 并 向 侧 面 移 动 ．但 转 速 过 大会 使 侧 面 间 隙 中的 电蚀 颗 粒 向 电极 碰 撞 而 降 低 加 工 效 率 。 理 论 分 析 定 性 地 解 释 了 实验 结 果 关 键 词 ：电 火花 小 孔 加 工 实验
图 ３ 实 验 装 置 示 意 图 二 、 验 装 置 和 实 验 条 件 实 实验采用Ｄ ７３ Ｂ ０ 电火 花 穿孔 机 床 ，考 虑 到 紫 铜 材 料 的特 性 及 普 通 机加 工 的能 力 ， 用ｑ４ 采 ｂ ｍｍ的 棒状 电极 。虽 然 电极 尺
对 电 火 花 深 小 孑 Ｌ加 工 的 实 验 与 分 析
钱 志 芳
（ 锡机 电高 等 职 业 技 术 学 校 ， 苏 无锡 无 江
摘 要 ：小 孔 加 工 一 直 以 来 是 加 工 中 的 难 点 ， 火 花 技 电 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 、 孔加 工 领 域 成 为 重 要 手 段 之 一 本 文将 通 过 实验 分析 ， 小 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
孔 加 工 历 来 是 机 械 制 造 业 中 被 人 们 关 注 的 问 题 之 ～ 。孔 加 工 是 机 械 加 工 中所 占 比例 较 大 的 一 种 重 要 加 工 工 序 。 统 据 计 ， 加 工 约 占机 械 加 工 总 量 的 ｊ 分 之 一 。 机 械 方 法 加 工 小 孔 三 图 １ 电火 花 高 速 深 小 孔 加 工 原 理 图 下 面 以实 验 的方 式 来 分 析 电火 花 深 小 孔 的 加 工 情况 。 实验 目 的 研 究 圆 柱 电 极 在 不 同转 速 下 加 工 深 小 孔 所 需 时 间 ，对 比 相 同 电极 在 有 无 转 速 下 的 加 工 时 间 对 比 。观 察 旋 转 电极 是 否 在 加 工 效 率方 面 占有 优 势 。 本 实 验 采 用棒 状 电极 。 普 通 车 床将 ４ ｍ的 紫 铜棒 制作 用 ｍ 成 如 图２ 的棒 状 电极 。