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国内刊号：11-2187/TH
国际刊号：0577-6686
发布日期:
作者：赵一锦, 杨晓冬, 段晓明
单位：哈尔滨工业大学机电工程学院 哈尔滨 150001
关键词：CFRP,电火花加工,螺旋电极,微孔,高深径比；
基金：国家自然科学基金(52375419)和国家资助博士后研究人员计划(GZC20233455)资助项目。
为实现CFRP高深径比微孔的高质高效加工，首先通过扫描电子显微镜和高速摄像对CFRP电火花加工蚀除产物和极间现象进行观测和分析，以揭示导致CFRP电火花加工难题的机制。研究结果表明，加工过程中同一根碳纤维上的相邻点放电断裂蚀除机制以及极间喷射力引起的弯折断裂蚀除机制会产生大尺寸的碳纤维放电屑，且碳纤维放电屑的长度方向尺寸远大于普通金属的颗粒状放电屑，这导致其难以从微小的极间间隙排出，从而造成加工状态不稳定，这不仅影响加工效率和加工质量，甚至导致高深径比微孔电火花加工难以实现。基于此，提出基于螺旋电极的电火花加工方法，该方法不仅可以改变极间流场以促进排屑，还可以增大放电屑的包容空间，从而可有效地解决大尺寸碳纤维放电屑难以高效排出的难题。基于螺旋电极的电火花加工稳定实现了直径300 μm、深径比13以上的CFRP微孔加工，且加工质量和加工效率显著优于棒状电极。
来源：2025年第7期
《机械工程学报》期刊编辑部
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