Abstract In the present work, rotary mode electrochemical discharge drilling (RM-ECDD) was employed to machine the Al-6063 SiCp metal matrix composites (MMC’s). The effect of various process parameters such as applied voltage, pulse on time, tool rotation rate, electrolyte concentration and current on quality characteristics (hole over cut and depth of penetration) of the drilled holes was investigated. The underlying material removal mechanism during the machining of MMC’s with RM-ECDD is also proposed by considering the scanning electron micrographs (SEM) and simulation results as an evidences. A comparative analysis between RM-ECDD and ECDD was performed during the machining of MMC’s. The experimental results reveal that the integration of tool rotations in ECDD successfully evacuates the sludge/debris from the machining zone, and it also replenishes the electrolyte effectively. Therefore the use of RM-ECDD improves the aspect ratio (L/D), and it exhibits 23.07 times higher L/D ratio than the ECDD process. In ECDM, the discharge characteristics are very important outcome that explores the significant details of the involved mechanisms and phenomena of the process. In the present research, a DSO recorded voltage signals were used to understand the discharge behavior and their characteristics at different parameter combinations. This paper also presents a second-order mathematical models to determine the relation between input process parameters and quality characteristics. Desirability based multi objective optimization approach was employed to optimize the process parameters.

中文翻译：

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金属基复合材料旋转模式电化学放电钻孔（RM-ECDD）的实验研究

摘要 在目前的工作中，旋转模式电化学放电钻孔 (RM-ECDD) 被用来加工 Al-6063 SiCp 金属基复合材料 (MMC)。研究了各种工艺参数，如施加电压、脉冲时间、工具转速、电解液浓度和电流对钻孔质量特性（孔过切和穿透深度）的影响。通过考虑扫描电子显微照片 (SEM) 和模拟结果作为证据，还提出了在使用 RM-ECDD 加工 MMC 过程中的潜在材料去除机制。在 MMC 的加工过程中进行了 RM-ECDD 和 ECDD 之间的比较分析。实验结果表明，ECDD 中工具旋转的集成成功地从加工区排出了污泥/碎屑，还能有效补充电解质。因此，RM-ECDD 的使用提高了纵横比 (L/D)，它的 L/D 比比 ECDD 工艺高 23.07 倍。在 ECDM 中，放电特性是非常重要的结果，它探索了过程中涉及的机制和现象的重要细节。在本研究中，DSO 记录的电压信号用于了解不同参数组合下的放电行为及其特性。本文还提出了一个二阶数学模型来确定输入过程参数和质量特性之间的关系。采用基于合意性的多目标优化方法来优化工艺参数。它的 L/D 比比 ECDD 工艺高 23.07 倍。在 ECDM 中，放电特性是非常重要的结果，它探索了过程中涉及的机制和现象的重要细节。在本研究中，DSO 记录的电压信号用于了解不同参数组合下的放电行为及其特性。本文还提出了一个二阶数学模型来确定输入过程参数和质量特性之间的关系。采用基于合意性的多目标优化方法来优化工艺参数。它的 L/D 比比 ECDD 工艺高 23.07 倍。在 ECDM 中，放电特性是非常重要的结果，它探索了过程中涉及的机制和现象的重要细节。在本研究中，DSO 记录的电压信号用于了解不同参数组合下的放电行为及其特性。本文还提出了一个二阶数学模型来确定输入过程参数和质量特性之间的关系。采用基于合意性的多目标优化方法来优化工艺参数。放电特性是非常重要的结果，它探索了过程中涉及的机制和现象的重要细节。在本研究中，DSO 记录的电压信号用于了解不同参数组合下的放电行为及其特性。本文还提出了一个二阶数学模型来确定输入过程参数和质量特性之间的关系。采用基于合意性的多目标优化方法来优化工艺参数。放电特性是非常重要的结果，它探索了过程中涉及的机制和现象的重要细节。在本研究中，DSO 记录的电压信号用于了解不同参数组合下的放电行为及其特性。本文还提出了一个二阶数学模型来确定输入过程参数和质量特性之间的关系。采用基于合意性的多目标优化方法来优化工艺参数。本文还提出了一个二阶数学模型来确定输入过程参数和质量特性之间的关系。采用基于合意性的多目标优化方法来优化工艺参数。本文还提出了一个二阶数学模型来确定输入过程参数和质量特性之间的关系。采用基于合意性的多目标优化方法来优化工艺参数。