超声空化辅助电火花加工表面

粗糙度降17%

借助超声空化气泡破裂的冲击效应，工件加工表面质量优于传统电火花加工。

Wang, Yan · LingFeng, Fan · Shi, Jian · Dong, Yinghuai · 付志强

International Journal of Advanced Manufacturing Technology 2023

参数信息

表面粗糙度降低率

17.0 %

表面粗糙度降低率范围

9.3–27.9 %

技术优势

表面粗糙度直降17%

空化泡溃灭产生的冲击波和高温高压环境对工件表面进行冲击，使表面粗糙度值降低约17.0%，优于普通电火花加工。

空化冲击可视化解析

基于Rayleigh-Plesset气泡动力学方程建立空化泡外壁运动模型，仿真单个气泡从初始到溃灭的过程，揭示了表面质量变化趋势。

应用场景

• 难加工材料精密电火花加工：用超声空化辅助EDM加工难加工材料，直接降低表面粗糙度。
• 模具表面精整：对模具表面进行EDM后，用空化效应把粗糙度再降约17%。
• 钛合金/高温合金加工：对钛合金和高温合金，空化效应能显著提升表面质量。
• 陶瓷与复合材料加工：针对陶瓷与复合材料，空化效应改善EDM加工后的表面粗糙度。