《表1 微细电火花单道单向扫描加工仿真结果 (试件特征)》

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《基于积分作用机理的微细电火花单道扫描加工工艺研究》

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基于上述放电脉冲积分蚀除机理的分析，论文作者组成的项目团队开发了一套微细电火花单道扫描加工仿真软件，对典型的实芯圆柱电极进行了单道扫描加工的仿真与实验研究，验证了仿真分析的有效性[8]。为了进一步验证机理分析的效果，文中采用典型的中空电极进行了仿真分析与实验对比。其中，设定中空工具电极外径为30μm，内径为18μm，电极与试件放电蚀除体积比VT∶VM=1∶3，放电频率为100kHz，单层加工厚度为2μm，水平进给速度为100μm/s，加工总深度为10μm，加工总长度为100μm，单道单向分层扫描加工。仿真实验中，分别对电极旋转（旋转速度为300 r/min）与不旋转两种极端的情况进行了测试。测试对比结果如表1、表2所示，分别给出了仿真加工结束后的试件特征与工具电极特征。其中，左列为工具电极不旋转仿真加工的效果，右列为工具电极以300 r/min速度旋转仿真加工的效果。从仿真结果可以明显看出:当工具电极不旋转时，试件与工具电极两者的截面均出现了明显的钝圆现象，而且由于中空电极中心部位的缺失，导致其截面轮廓出现了与实芯圆柱电极不同的钝圆形状；当工具电极旋转时，试件与工具电极两者的截面均没有出现明显的钝圆现象，可近似为平直状态。由此可推断，在工具电极进行单道扫描加工过程中，通过调整不同的工艺参数（如转速）可控制钝圆的弧度。