超聲振動輔助電弧加工復合電源的研究

劉 瑛，葛 星，徐明剛，劉貴珍，趙潔明

（北方工業大學機械與材料工程學院，北京100043）

近年來，航空航天、微電子及計算機技術的高速發展對制造業提出了日趨嚴格的要求，生產實踐中的需求促進了先進制造技術的快速發展，特種加工技術也相應有了長足的進步[1]。傳統電弧加工由于放電能量大，需采取機械斷弧或流體沖液斷弧等方式防止放電集中[2]。有研究表明，由于振動的疊加能促進放電，在較高頻率和較大振幅的條件下，通過振動的疊加可提升電弧加工過程的穩定性，并提高加工速度、降低電極相對損耗，進而提升加工精度[3]。超聲振動輔助電弧加工平臺是為加工超硬材料提供的加工裝置，特別適用于復合加工中對效率和精度有較高要求的領域[4]。超聲振動輔助電弧加工電源對加工的精度和效率有著直接影響[5]。

目前，對超聲振動輔助電弧加工的復合加工模式的研究已有所突破，而對超聲振動輔助電弧加工電源的研究卻不夠深入[6]。同時，國內外對電弧加工脈沖電源及超聲發生器的研究較成熟，但尚未出現一種適應復合加工的復合電源。在超聲振動輔助電弧加工中，需要超聲發生器（即超聲電源）和脈沖電源分別為超聲振動及電弧加工提供能量，而使用兩種獨立電源的過程繁瑣，不能滿足現代復合加工對高效電源日益增長的需求[7]。超聲振動輔助電弧加工復合電源的研究成果對滿足現代高端機械制造業需求具有重要的理論及實踐指導意義[8]。……