维告讯htp/www.cyvip.com 机械科学与技术 第27卷 3.2硬质合金(YT15)三角槽复合加工 比较如图11(a)。图11(b)为加工过程电解电流波 图10(a)为在硬质合金(YT15)上用3种方式形,显示电流脉动频率约20kHz,电流变化与超声 加工的三角槽,加工时间为2min,磨料1600目频振动同步,即振动接近时电流变大,振动远离时 siC,静压力为1.0N,超声振幅±0.05mm,电解液减小 参数同3.1节。从加工效果可以看出:单一超声效 率(以加工深度评估)及精度最差,直流2V电解复 合超声振动加工效率最高,幅值2V、脉冲5000Hz 电解复合超声振动加工精度最好 加工件尖角变圆原因:主要是阴极制作的放电 直流3V电解+超声 圆角及磨粒的超声抛磨,另外微细电解也可使圆角 半径增加。采用更小放电参数制作微细阴极,减小 超声磨粉粒度及电解电压,可减小尖角变圆程度。 饩都直流Ⅳ电解+超离流2V电解+概 直流2v电解+超声 (a)加工效果显微照片 脉冲2v500H电解+超声 单钝超声 (a)加工效果显微照片 o-4v △-2V (b)电解电流波形幅值50mMv时基50sfv 0 图11硬质合金(YG8)方形槽复合加工 脉冲频率(Hz) 由图11(a)、图12可见,随着加工电压增加,电 (b)电压幅值及脉冲频率对加工精度的影响 解作用增强,工件表面方形槽深度H(mm)逐渐增 图10硬质合金(YT15)三角槽加工效果 加,且当电压超过3V时增加明显;同时,从试验过 程看,电压达4V时,可见微火花放电,由于电 为考察不同脉冲频率和电解电压幅值对加工精 解、微火花放电共同作用,加工出较深、较大微坑 度的影响,对硬质合金(YT15)进行不同脉冲频率 电解电压2V时工件表面粗糙度Ra(m)最 (100044002700x)的电解复合超声振动小,超过2V时粗糙度值增加,电压为4V时粗糙度 的加工试验试验参数同上。不同脉冲频率及电压值甚至超过单纯超声加工;随着电解电压增加电解 对加工精度的影响规律如图10(b)所示,随着频率作用增强,阴极磨损量A(m)下降,电压超过3V 的增加,加工尺寸误差有所减小,从直流(0Hx)至后磨损量下降较显著。 脉冲频率1000Hz时,误差减小最为显著,频率继续 H(mm)h(mm)a一加工深度 增加时,误差不再明显减小;电压增加,加工误差逐 Ra (um) °一表面粗糙度Ra 渐增大,图示电压幅值2V时加工误差最小,此时电 0600.12 △一阴极工具磨损h 解作用杂散腐蚀最小,有效间隙小,定域性好。不同 加工条件、不同材料的最佳电解电压亦不相同。 33硬质合金(YG8)方形槽复合加工 直流电解电压1V-4V,静压力2.0N,超声振 电解电压(v) 幅±0.05mm,工作液参数同31。使用边长1mm 的方形阴极对硬质合金(YG8)进行不同直流电压的 图12电压对复合加工工艺指标的影响 超声电解复合加工试验,加工时间3min,加工效果机 械 科 学 与 技 术 ． 第 27卷 3．2 硬质合 金 (YT15)三 角槽 复合 加工 图 10(a)为在 硬 质 合 金 (YT15)上 用 3种 方 式 加 工 的 三 角 槽 ，加 工 时 间 为 2rain，磨 料 1600 目 SiC，静 压力为 1．0N，超 声 振幅 ±0．05mm，电解液 参数同3．1节。从加工效果 可以看 出：单一超声效 率 (以加工 深度评 估 )及 精 度最 差 ，直流 2V电解 复 合 超声振 动加工 效 率 最 高 ，幅值 2V、脉 冲 5000Hz 电解 复合 超声 振动加 工精 度最 好 。 加工件尖角变圆原 因：主要是阴极制作的放 电 圆角 及磨 粒 的超声 抛磨 ，另 外微 细 电解 也 可 使 圆 角 半径增加。采用更小放电参数制作微细阴极 ，减小 超声磨 粉粒 度及 电解 电压 ，可 减小尖 角 变 圆程 度 。 舍口 O．08 0．06 0．04 H 最 0．02 (a)加工效果显微 照片 脉冲频率 (Hz) (b)电压幅值及脉冲频率对加工精度 的影响 图 l0 硬质合金 (YT15)三 角槽加 工效 果 为考察不同脉冲频率和电解 电压幅值对加工精 度的影响，对硬质合金 (YT15)进行不 同脉冲频率 (1000Hz、4000Hz、7000Hz)的 电解复合超声振动 的加工试验，试验参数 同上。不同脉 冲频率及电压 对加工精度的影响规律如 图 l0(b)所示 ，随着频率 的增加 ，加工尺寸误 差有所 减小 ，从直流 (0Hz)至 脉冲频率 1000Hz时，误差减小最为显著 ，频率继续 增 加 时 ，误 差不 再 明显 减 小 ；电压 增 加 ，加 工误 差逐 渐 增 大 ，图示 电压 幅值 2V时加 工误 差最 小 ，此时 电 解作用杂散腐蚀最小 ，有效间隙小 ，定域性好。不同 加 工条 件 、不 同材料 的最佳 电解 电压 亦不 相 同。 3．3 硬质合金(YG8)方形槽复合加工 直 流 电解 电压 1V一4V，静压 力 2．0N，超 声振 幅 ±0．05mm，工作液参数 同 3．1。使用边长 1mm 的方形阴极对硬质合金(YG8)进行不同直流电压的 超声 电解复合加工试验 ，加工时间 3min，加工效果 比较如 图 11(a)。图 11(b)为 加工 过 程 电解 电流波 形 ，显示 电 流 脉 动频 率 约 2OkHz，电流 变 化 与超 声 频振动同步 ，即振动接近 时电流变大，振 动远离时 减小 。 (a)加工效果显微照片 … 々…_t…’ ＼，＼r 厂 厂 八 r、，、 厂 ／． 厂 厂 ／， ，， 厂 … 一 - +_ ～ 一十● … 一 (b)电解电流波形幅 值 50mV／div，时基 5o／~sldiv 图 11 硬 质合金 (YG8)方形槽复合加工 由图 11(a)、图 l2可见 ，随着加工电压增加，电 解作用增强 ，工件表 面方形槽深度 日 (mm)逐渐增 加 ，且 当电压 超过 3V 时增 加 明显 ；同时 ，从 试 验过 程 看 ，电压 达 4V 时 ，可 见 微 火 花 放 电 ，由于 电 解 、微火花放 电共同作用 ，加工出较深 、较大微坑。 电解 电压 2 V 时工 件 表 面 粗 糙 度 Ra( m)最 小 ，超过 2V时粗糙 度 值增 加 ，电压 为 4V时粗糙 度 值甚至超过单纯超声加工 ；随着电解 电压增加 ，电解 作用增强，阴极磨损量 (mm)下 降，电压超过 3V 后 磨损 量下 降较 显著 。 H(mm) ^(mm) 。一 加工深度 (m) O．60 0．45 0．3O O．15 电解 电压 (V) 图 l2 电压对复合加工工艺 指标 的影 响 维普资讯 http://www.cqvip.com