4、电火花加工与等离子弧加工研究

电火花加工与等离子弧加工研究

1. 电火花加工实验

1.1 实验设置

• 使用 Joemars 制造的电火花加工（EDM）机床进行实验。
• 工具材料选用电解铜，工件材料为 AISI 304。
• 采用两种类型的工具：实心工具（直径 9.5 毫米）和管状工具（外径 9.5 毫米，内径 6.5 毫米），用于钻 20 毫米深的通孔。
• 实心工具电极加工时采用喷射冲洗，管状工具电极加工时采用贯通冲洗，如图 1 所示。

1.2 输入和响应参数

• 输入参数 ：峰值电流和脉冲导通时间，各取三个不同值，具体如下表所示。
  | 参数 | 单位 | 值 |
  | ---- | ---- | ---- |
  | 峰值电流（Ip） | A | 13, 21, 28 |
  | 脉冲导通时间（ton） | µs | 100, 210, 315 |

• 响应参数 ：材料去除率（MRR）、工具磨损率（TWR）和表面粗糙度（Ra）。

  • MRR 和 TWR 通过重量差法获得，公式为：
    [MRR 或 TWR = \frac{加工前重量 - 加工后重量}{加工时间×材料（工件或工具）密度}]
  • 表面粗糙度使用 Mitutoyo Surftest 仪器评估，以平均表面粗糙度（Ra）值表示。在加工腔的六个不同截面评估 Ra 值，并取所有值的平均值作为腔的表面粗糙度。 </