专题报道 特聊加工技术 SPECIAL REPORT 器,使加工定位精确度达到±0.1μm(±100nm) 类似于近干式电火花加工 2新的工艺方法研究 它以高压雾气代替油基工 上海交通大学的赵万生、作液作为放电介质。其原理 电极 顾琳等提出以集束电极制作三如图16所示 维自由型面电极的新方法。这 喷雾电火花加工的放数 种方法不是采用切削加工获得电间隙比干式电火花加工 成型电极的自由型面,而是将大,因而可有效地减小短路图16喷雾电火花铣削 (a)成型电极 定数量的细棒状或管状电极率。通过压缩空气、氧气或 加工的原理 电极单元 捆成一束,再调整每根电极单氮气与水所生成的雾气具有成本低的优势。与传统电火花 元的长度进而形成近似的电极加工相比,喷雾电火花加工可大大减少火灾发生的可能 型面。其制备原理图如图13所性。更为重要的是,喷雾电火花加工对环境的影响很小。初 示。集束电极主要应用于三维步试验的结果证明,喷雾电火花铣削加工是可行的。 电极基座 型腔材料大去除量的粗加工。 山东大学徐明刚、张勤 (b)集束电极 使用中空或圆形棒状电极单元河等针对气中电火花加工 旋转密封装置 图13成型电极及集 较传统三维型面成形电极更适技术进行深入研究。提出了 束电极示意图 合内冲液,从而有更好的冲液种工具电极超声振动辅流一气转轴 效果,因此放电更加稳定,加工性能更好 助气中放电加工方法。图超声换能器 美国密西根大学的JTao, A.Shih提出了一种新的17为旋转超声供气系统 电火花加工方法。它采用喷射的气液混合物作为放电介图。与一般气中电火花加工 质。文中研究了如何在干式和近干式加工中获得高材料相比,该方法的材料去除率 去除率或低表面粗糙度值。同时 CC Kao, J.Tao and A..有所提高,短路率大为降 Shi等人进一步研究了干式湿式近干式条件下的电火低。材料去除率随峰值电图17旋转超声供气 系统示意图 花线切割和电火花穿孔加工,其相关水雾输送装置分别压、放电时间、峰值电流和 如图14和图15所示。 气体压力的增加而提高,随脉冲间隔和电极管壁厚的增 加而降低。 日本大阪大学 T.Ishida等突破传统观念中认为钻孔 线电极 方法只能加工直孔的观念,发展了一种用电火花加工的 方式加工曲线孔的新方法。通过改进设备,减小曲线孔直 径,克服了研究初始阶段由于加工的孔径太大而无法将 加工方向 )俯视 (b)侧视 这种加工方法应用于实践的问题 图14近干式电火花线切割加工的水雾输送 O月25日,在上海举行的中国工程机械 管状电极加工方向 工业协会工业车辆分会2008年会上,河北景 管状电极 县被命名为中国叉车货又生产基地 景 的块发果曲小到大,到,已发县 (a)俯视 1果成为该县域经济新的增长点近年来,成 中 图15近干式电火花钻孔的水雾输送 水平”的工作思路,积极引导扶持货叉行业发 研究表明与干式加相比近干式电火花加的展在景县,各大货又生产企业注重加入国 更新设备,采用先进的生产工艺,实行现代企 料去除率高,加工边缘清晰没有熔融金属的再粘着:与业管理制度,建立了积极向上的企业文化,企 湿式电火花加工相比,在小脉冲能量条件下其材料去除 业的科技水平、管理水平和竟争实力得到大幅 率相对较高,而放电间隙较小。但近干式电火花加工电极 受车货叉生 的热载荷太大,导致线切割加工时易断丝、穿孔时电极损 提升,货叉企业全部通过了Is09000国际质量 耗率高。他们在假定放电间隙由加工间隙和材料去除深 管理体系认证以及ISO14000国际环境管理体 度组成的前提下,对放电间隙建立了一个与水雾的绝缘系认证。 基 强度和粘度有关的数学模型。 目前,景县共有规模以上货叉生产厂家3 上海交通大学顾琳、赵万生等提出喷雾电火花加工家年产又车货又40万辆占全球慈产量的13 地器，使加工定位精确度达到±0．1bm(+lOOnm)。 2 新的工艺方法研究 上海交通 大学 的赵万 生 、 顾琳 等提 出以集束电极制作三 维 自由型面 电极的新方法 。这 种方法不是采用切削加工获得 成型电极 的 自由型面 ，而是将 一 定数量的细棒状或 管状 电极 捆成一束 ，再调整每根 电极单 元 的长度进而形成 近似 的电极 型面 。其制备原理图如图 l3所 示 。集束电极主要应用于三维 型腔材料 大去除量 的粗加工 。 使用 中空或圆形棒状 电极单元 较传统三维型面成形 电极更适 合 内冲液 ，从 而有更好 的冲液 效果 ，因此放 电更加稳定 ，加工性能更好 。 美 国密西根大学 的 J．Tao，A．J．Shih~提出 了一种新 的 电火花加工方法 。它采用喷射的气液混合物作为放 电介 质。文 中研究 了如何在干式和近干式加工中获得高材料 去除率 或低表 面粗糙度值 。同时 C．C．Kao，J．TaoandA．J． Shih等人进一步研 究了干式 、湿式 、近干式条件下的电火 花线切割和电火花穿孔加工 ，其相关水雾输送装置分别 如 图 14和图 15所 示 。 研究表 明，与干式加工相比 ，近干式电火花加工的材 料去 除率高 ，加工边缘清晰 ，没有熔融金属 的再粘着 ；与 湿式 电火花加工相 比，在小脉 冲能量条件下其材料去 除 率相对较高 ，而放 电间隙较小 。但近干式 电火花加工电极 的热载荷太大 ，导致线切割加工 时易断丝 、穿孔时电极损 耗率高。他们在假定放 电间隙由加工间隙和材料去除深 度组成的前提下 ，对放 电间隙建立 了一个 与水雾的绝缘 强度和粘度有关 的数学模型。 上海交通大学顾琳 、赵万生等提出喷雾电火 花加工 类似于近干式电火花加工 ， 它 以高压雾气代替油 基工 作液作为放电介质。其原理 如图 16所示 。 喷雾 电火 花加工 的放 电间隙 比干式 电火花加 工 大 ，因而可有效地减小短路 率。通过压缩空气、氧气或 专题报道 特鄱加工技7It 图 16 喷雾 电火花铣削 加工的原理 氮气与水所生成 的雾气具有成本低 的优势。与传统电火花 加工相 比，喷雾 电火花加工可大大减少火灾发生的可能 性。更为重要 的是 ，喷雾电火花加工对环境的影响很小。初 步试验的结果证 明，喷雾电火花铣削加工是可行的。 J_JlJ东大学徐 明刚 、张勤 河等针 对气 中 电火 花加工 技术进行深入研究 。提出了 一 种工 具 电极 超声振 动辅 助气 中放 电加工 方法 。 图 l7为 旋 转 超 声 供 气 系 统 图。与一般气中电火花加工 相 比，该方法的材料去除率 有 所提 高 ，短路 率大 为降 低 。材料 去除率 随峰值 电 压 、放 电时间 、峰值 电流和 气体压力的增加而提高 ，随脉 冲间隔和电极管壁厚的增 加而降低。 日本大阪大学 T．Ishida等突破传统观念 中认 为钻孑L 方法只能加工直孔 的观念 ，发展了一种用电火花加1二的 方式加工曲线孔的新方法。通过改进设备 ，减小曲线孑L直 径 ，克服了研究初始阶段 由于加T 的孔径太大而无法将 这种加工方法应用于实践的问题 。 1O月 25日，在 上海举行的 中国工程机械 工业协会 工业车辆 分会 2008年会 上 ，河北景 县被命 名为 中国叉车货叉生产基地。 景县货 叉行业正式起 步于 1997年 ，经过 11年 的快速发展 ，由小到大、由弱到强 ，已经发 展 成为该县县域 经济新 的增 长点。近年 来，景 县 坚持 “聚集优 势 、扩 大规 模 、塑造品牌 、提 升 水平 ”的工作 思路 ，积极 引导扶 持货 叉行 业发 展 。在景县 ，各大货叉生产企业注重加 大投入 、 更新设备 ，采 用先进 的生产 工 艺 ，实行现代 企 业 管理制度 ，建立 了积极 向上的企 业文化 ，企 业的科技 水平 、管理水平和 竞争 实力得到 大幅 提 升 ，货 叉企业全部 通过 了 IS09000国际质 量 管理体 系认证 以及 ISO14000国际环境 管理 体 系认证 。 目前 ，景县共有规模以上货叉生产厂 家 3 家，年产叉车货叉 40万辆 ，占全球总产量的 1／3。 士n T 里 l【 nnno 直 11 甘日§ ) 享二严壁管极一。、嘴喷=嚎屑iT道通、雾＼；眍一t一■-●● 盛