混粉鏡面電火花加工是近年來發(fā)展起來的一種改善大面積電火花加工表面粗糙度的*技術(shù)，所謂混料鏡面電火花加工即是在工作液中添加了微粉，譬如，硅粉、鋁粉、鉻粉，以及有關(guān)添加劑，以期使加工表面獲得鏡面效果。日本zui早進(jìn)行了研究，并取得了較好的效果。國內(nèi)起步較晚，哈爾濱工業(yè)大學(xué)特種加工所近來也進(jìn)行了這一領(lǐng)域的研究。由于在工作液中混入了微粉，因此不能用電火花機(jī)床原有的工作液循環(huán)裝置。我們在前期的試驗(yàn)中應(yīng)用簡易工作液循環(huán)裝置發(fā)現(xiàn)存在如下問題：（1）加工中混在工作液中的粉末有較嚴(yán)重的沉積的現(xiàn)象，影響了電極與工件的正常放電；（2）粉末在工作液中分布的均勻性也不理想，影響了放電的分散性，不利于提高工件的表面粗糙度；（3）沖油控制不便。因此需要重新設(shè)計(jì)工作液循環(huán)裝置。
工作液循環(huán)裝置的總休方案及指標(biāo)
1 總體方案
工作液循環(huán)裝置由以下三部分組成：即供、回油部分、工作液槽部分和流量及壓力調(diào)節(jié)部分，如圖1所示。供、回油部分主要包括油箱、油泵、油箱及工作液槽中的攪拌器、濾油器等。流量及壓力調(diào)節(jié)部分主要由溢流閥、節(jié)流閥、壓力表等組成。圖中，節(jié)流閥用來控制沖油還是補(bǔ)油，溢流閥用來調(diào)節(jié)沖油壓力。工作液槽部分主要包括工作液槽箱體、工作臺、液面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和噴油嘴等。
2.2 指標(biāo)和要求
對于新的循環(huán)裝置，要求達(dá)到以下指標(biāo)和要求:
（1）既能沖油又能補(bǔ)油；
（2）沖油壓力調(diào)節(jié)范圍：0mpa～0.4mpa;
（3）油箱及工作液槽中的攪拌要充分；
（4）沖油嘴主要尺寸：d=9mm,d=3mm l=11mm;
（5）工作臺上表面與底面的平行度為：0.0025mm;
（6）泄油方便且能調(diào)節(jié)液面高度。
關(guān)鍵零部件的計(jì)算、選擇和設(shè)計(jì) 沖油的zui大流量及沖油泵的選擇
先求通過每個沖油口的油的流量q1,由公式
rx3r:d（h[$[3alv0
式中d=3mm,p=0.4mpa,g=10m/s2,查表得γ=800kg/m3,ζ=85
y5r4~ t8g5q4@6t7d1b0得：
q1=2.18×10-4（m3/s）=13（l/min）
-j'a4bg&u0可得： 8j0gdy2mx*b c
q=2q1=26（l/min）6t;o-a/yf
為保證沖油壓力，沖油泵選額定流量40l/min,出口壓力為0.5mpa的渦流泵。
3.2 濾油器
為使工作液中的微粉（通常選用的微粉直徑≤30μm）能夠順利通過濾油器，又能阻止較大的雜質(zhì)顆粒通過，濾油器的濾網(wǎng)選用網(wǎng)眼尺寸≥50μm×50μm的篩網(wǎng)。
3.3 溢流閥的選擇及改進(jìn)
為降低費(fèi)用，調(diào)壓用溢流閥選用常用的低壓溢流閥。由于本裝置的zui高調(diào)節(jié)壓力（0.4mpa）遠(yuǎn)小于常用低壓溢流閥的zui大調(diào)節(jié)壓力（2.5mpa），為減少壓力損失，選擇額定流量為63l/min（大于沖油泵的額定流量40l/min）、調(diào)壓范圍為0.3mpa～2.5mpa的板式低壓溢流閥。
syl|/~l'zem$op0由于此閥的調(diào)壓范圍為0.3mpa～2.5mpa,故需要更換其調(diào)壓彈簧。經(jīng)測量原調(diào)壓彈簧尺寸如下：外徑d=13.8mm,內(nèi)徑d′=7.8mm,彈簧絲直徑d=3mm，總長83.5mm（有效圈數(shù)n=23）。由彈簧剛度公式：
得：c=28（kg/cm）
故新的彈簧剛度應(yīng)為4.48（kg/cm）仿照原彈簧的外形尺寸，選擇新彈簧的尺寸如下：外徑d=14mm,內(nèi)徑d'=10mm,
彈簧絲直徑d=2mm
總長85mm（有效圈數(shù)n=19）。
&q|7br0w'l（yv0校核剛度得：c=4.77（kg/cm）,略大于4.48（kg/cm）,因此所選擇的參數(shù)合理。
3.4 油箱攪拌器和工作液槽攪拌器的設(shè)計(jì)
（?woe）ftrmo9qo0油箱攪拌器和工作液槽攪拌器是本工作液循環(huán)系統(tǒng)的關(guān)鍵，也是本實(shí)驗(yàn)裝置與普通電火花機(jī)床的顯著區(qū)別之處。油箱攪拌器在工作原理和結(jié)構(gòu)上可以有三種方式，如圖3、圖4、和圖5所示。圖3的結(jié)構(gòu)是利用電動機(jī)帶動葉片做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，來攪動工作液。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單：缺點(diǎn)是由于離心力的作用，油箱中遠(yuǎn)離葉片中心處的微粉濃度要比靠近葉片中心處的高，造成微粉分布不均勻，另外，這種結(jié)構(gòu)一經(jīng)確定，不易調(diào)整攪拌器在油箱中的位置。圖4利用油泵將工作液從油箱a向a中抽出，通過安裝在油箱四周的噴油嘴注射回油箱中，形成湍流來達(dá)到攪拌工作液的目的。特點(diǎn)是微粉在工作液中分布比較均勻，而且結(jié)構(gòu)簡單，噴油嘴位置調(diào)整方便：缺點(diǎn)是由于增加了油泵，比前者成本高。圖5綜合了前兩種攪拌方式，用電動機(jī)帶動彎管旋轉(zhuǎn)，再將工作液從彎管臂中噴出，因此攪拌后，工作液中微粉的分布要比前兩者均勻；但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本也高得多。作者在本裝置的設(shè)計(jì)中采用圖4的結(jié)構(gòu)，實(shí)踐證明攪拌效果達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。工作液槽攪拌器的工作原理與油箱攪拌器大致相同，不再贅述。
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