薄壁石墨電極高速加工關鍵技術研究.pdf

1、　　石墨材料由于自身的諸多優(yōu)點被廣泛應用于電火花加工領域，市場對曲面等薄壁結構特征石墨電極的需求量已經(jīng)越來越大。這類零件在加工過程中由于剛度差等諸多原因，傳統(tǒng)的車削、銑削、磨削等加工方式已經(jīng)無法完成薄壁件的加工，高速加工技術由于切削力小、可以獲得比常規(guī)加工更高的表面質量等優(yōu)點更加有利于薄壁件的加工。但是在切削力的作用下產(chǎn)生加工變形仍然是石墨薄壁件加工過程中遇到的難題，切削參數(shù)的不合理選取會嚴重影響到產(chǎn)品的表面質量和加工精度，甚至導致零件

2、報廢。
　　為了研究石墨薄壁件在高速銑削加工過程中切削參數(shù)對切削力的影響，以曲面型石墨薄壁件為例，采用四因素四水平正交試驗法結合有限元仿真對其進行銑削試驗；運用有限元仿真手段分析高速銑削過程中加工變形的整體變形特征。
　　通過有限元軟件 ANSYS/LS-DYNA 非線性技術對曲面型石墨薄壁件高速銑削加工過程進行仿真分析。結果表明：切削速度、每齒進給量、軸向切深對切削力沒有太大的影響，徑向切深對切削力的影響比較顯著，并且

3、隨著徑向切深的增加切削力也逐漸增加。在切削力通用公式的基礎上，建立了適用于曲面型石墨薄壁件的徑向平均切削力經(jīng)驗公式，并進行了顯著性驗證。運用ANSYS靜力分析對曲面型石墨薄壁件整個加工過程進行模擬分析，結果表明：從工件長度方向上看，每一層的加工變形趨勢是兩端大，中間?。粡墓ぜ叨确较蛏峡?，加工變形從上往下逐漸減小，加工完成后工件整體上呈現(xiàn)出上厚下薄、兩端厚中間薄的形狀。加工變形嚴重影響了加工質量，通過增加剛度可以減小銑削過程中的加工變形