水分散剂工作液电火花小孔加工间隙流场及加工工艺研究

摘要

经过几十年的发展，电火花加工已经成为一种应用广泛、发展成熟的特种加工方法。电火花加工存在其它加工方法所不具有的优点：电火花加工能加工普通切削加工方法难以切削的材料和复杂形状工件,加工时无切削力,不产生毛刺和刀痕沟纹等缺陷,工具电极材料无须比工件材料硬,直接使用电能加工，便于实现自动化等。但是电火花加工也存在着一些问题:在电火花小孔加工中，当加工孔的深径比较大时，加工过程中所产生的电蚀产物滞留在狭小的加工间隙中，难以及时排除掉，造成加工过程的不稳定，加工效率难以提高。为了改善电火花深孔加工的排屑状况，太原理工大学光整加工技术研究所提出了，分散剂工作液的电火花小孔加工方法。
　　 本文分析了分散剂工作液电火花小孔加工的机理，并结合实验与仿真技术进行了深入的研究，主要研究内容如下：
　　 1)分析了影响电火花加工速率的各种因素，分析了电火花加工形成的胶体系统和悬浊液对电火花加工的排屑过程影响，为分散剂工作液电火花加工机理的研究奠定了坚实的基础。
　　 2)分析了分散剂对蚀除产物和电介质工作液所形成的分散系统的影响、加入分散剂后排屑情况改善的原因。
　　 3)加入分散剂后，分析分散剂工作液配比对材料蚀除率和电极相对损耗等的影响，并通过实验验证。在确定的电参数下分析了分散剂工作液配比与材料蚀除率、相对电极损耗之间的关系等。
　　 4)通过gambit建立排屑过程的几何模型，通过fluent软件对自来水工作液电火花加工和分散剂工作液电火花加工的排屑过程进行模拟，分析了分散剂的浓度和分散性能对间隙流场的影响，从建模仿真的角度为分散剂工作液电火花小孔加工的应用提供指导。