薄壁石墨電極高速加工關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、　　石墨材料由于自身的諸多優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于電火花加工領(lǐng)域，市場對曲面等薄壁結(jié)構(gòu)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(shù)由于切削力小、可以獲得比常規(guī)加工更高的表面質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)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(yán)重影響到產(chǎn)品的表面質(zhì)量和加工精度，甚至導(dǎo)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(yàn)法結(jié)合有限元仿真對其進(jìn)行銑削試驗(yàn)；運(yùn)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(shù)對曲面型石墨薄壁件高速銑削加工過程進(jìn)行仿真分析。結(jié)果表明：切削速度、每齒進(jìn)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(chǔ)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(yàn)公式，并進(jìn)行了顯著性驗(yàn)證。運(yùn)用ANSYS靜力分析對曲面型石墨薄壁件整個加工過程進(jìn)行模擬分析，結(jié)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，中間小；從工件高度方向上看，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(yán)重影響了加工質(zhì)量，通過增加剛度可以減小銑削過程中的加工變形