机床与液压

作者：张帅，吕汝金，刘建伟，张永琪

单位：桂林电子科技大学机电工程学院；桂林电子科技大学机电工程学院;桂林电子科技大学机电综合工程训练国家级实验教学示范中心；桂林电子科技大学机电工程学院;桂林电子科技大学机电综合工程训练国家级实验教学示范中心；桂林电子科技大学机电工程学院

关键词：超声振动;线切割;数值模拟;单因素试验;表面粗糙度

基金：国家自然科学基金资助项目（52265044）；广西自然科学基金资助项目（2022GXNSFAA035586）；2021年度广西高校中青年教师科研基础能力提升项目（2021KY0201）

为提高超声振动与电火花线切割复合加工难切削金属的加工质量，通过理论分析、数值模拟和试验验证，对超声振动与电火花线切割复合加工作用下不同振幅和频率对表面粗糙度的影响规律进行深入研究。基于超声振动的电火花线切割复合加工构建物理模型和数学模型，推导基于超声振动的移动高斯热源热流密度公式，建立了完整的温度场仿真模型。通过ANSYS有限元复合加工过程温度场的模拟分析，构建基于温度场数值模拟的表面粗糙度理论计算模型。通过单因素试验对表面粗糙度的理论计算模型进行了验证，结果表明：随着振幅和频率的增大，被蚀除电蚀坑体积减小，表面质量变高；试验结果与理论及仿真模型的变化规律具有较好的一致性，最小偏差7.717%，最大偏差16.708%。

来源：2023年第14期

《机床与液压》期刊编辑部

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