硼艺锆基超高温陶瓷材料电火花加工特性研究

摘要

采用电火花加工方法对硼化锆基超高温陶瓷材料的加工特性进行了研究,对影响硼化锆基超高温陶瓷材料加工特性的工艺参数——电参数和非电参数进行了系统实验,得出了工艺参数对加工特性的影响规律,即电火花加工时，在所选择的各种电参数中，以加工峰值电流对加工状态的影响为最大。加工时峰值电流与加工速度成正比，峰值电流愈大，加工速度愈快，但峰值电流不宜过大，因为过大的峰值电流反而会导致电极损耗及放电间隙明显加大，成形精度降低。脉冲间隔对加工速度影响较大，在脉冲间隔为5μs时出现转折点，脉冲间隔<5μs，OFF增大加工速度增加，脉冲间隔>5μs，OFF增大加工速度呈线性减少。脉冲间隔对电极相对损耗、单边放电间隙略有影响，数值变化较小。脉冲宽度的变化对加工特性的影响较大，当脉冲宽度为90μs时出现转折点，<90μs时，加工速度呈线性增长，>90μs时增长缓慢；电极相对损耗随脉冲宽度的增加而减小，在脉冲宽度为90μs时，θ为最小，再增加时，0开始增加；当脉冲宽度为90μs时，加工稳定性较好，建议选择90μs脉冲宽度进行加工。峰值电压为120V时，各项加工指标及加工稳定性均较好：而电压为90V时，加工状态不太稳定，推荐选用120V峰值电压进行加工。当加工深度≤5mm较浅时，加工时是否冲液对加工性能影响不明显。随着加工深度增加，加工速度减少，深度≤15mm，下降比率较大，深度>15mm，下降比率缓慢。随着加工面积增加，加工速度增加，电极相对损耗也增加。