微喷部件阵列孔电火花加工机床的孔加工工艺试验研究

以微细阵列孔为关键结构的零部件在航空航天、电子、纺织等工业领域的应用变得越来越广泛,其加工精度也越来越高。采用微细电火花技术加工阵列孔是目前国内外使用较为普遍的方法,原因是微细电火花加工方法具有宏观作用力小、复制精度高等优点。现在国内较成熟的并且用于工业化的微细阵列孔加工装备和工艺还不多,因此研发出具有自主知识产权的微细电火花阵列孔加工成熟工艺不仅能带来可观的经济效益,而且也能提高国家在高科技上的竞争力。本文首先论述了国内外微细阵列孔加工技术的研究现状,在查阅了大量文献资料的基础上,对比各个方法之间的优缺点,最后确定采用微细电火花方法在线制作微细电极轴并利用其加工微细阵列孔,在线制作微细电极轴使用块电极磨削和线电极磨削相结合的方法。根据电极制作和微细阵列孔加工的特点,分别详细制定了块电极磨削、线电极磨削以及微细阵列孔加工的工艺方案。在微细电极轴的制作期间,利用磨削前后电极轴的轴径尺寸、磨削时的进给量以及放电间隙等,分别拟合出了控制块电极磨削和线电极磨削直径的公式,并通过了实验验证。分析了影响微细电极轴尺寸精度和形状精度的各种因素,针对磨削电极后电极表面出现的各类现象,并提出了相应的工艺解决措施。研究了孔加工工序中各个因素(电源、工作液及伺服速度等等)对微孔的加工质量以及阵列孔的直径一致性的影响,进而优化加工参数;最后利用优化后的加工参数,进行微细阵列孔加工,并验证了这些参数的合理性。