超声振动复合电火花小孔加工系统设计及试验

摘要

针对难加工的镍基高温合金小孔加工,设计了一种新颖的超声振动复合电火花小孔高速加工系统,该系统集成了电极超声振动、电极旋转和电极中心出水等功能,可方便地应用于其他电火花加工机床,并在镍基高温合金GH4099材料工件上开展了一系列小孔加工试验。通过改变加工电流和时间,对比材料去除率、电极损耗率和小孔形貌等指标。试验结果表明:超声振动复合加工在小电流加工时,可以有效地提升材料去除率,并减少相对电极损耗率。在同等条件下,当峰值电流为1 A时,使用该系统加工的孔深度较普通电火花加工的提升89.62%;当峰值电流为6 A时,相比于普通电火花加工材料去除率提升46.42%,相对电极损耗率减少了25.85%。该系统具有更稳定的加工过程,为难加工金属电火花精加工提供一种便利、高效的解决方案。