应用线电极磨削法的电火花微孔加工

在微细电火花微孔加工中，微细工具电极的制作精度是决定微孔加工质量的关键。本文介绍了作者研制的微细电火花加工样机。该机床应用了线电极电火花磨削法制作微细轴，并在同一台机床上用制作的微细轴作为工具电极加工微孔；同时为提高微孔的加工质量，采用了主轴横轴布局结构。该机床还采用了微能放电电源、去离子水工作液等加工工艺。经过实验加工，获得了高质量的微细轴以及微孔。     

电火花摇动加工微细阵列轴和孔的试验研究

针对微细阵列轴和孔的电火花加工,提出了利用数控电火花加工机床摇动功能的摇动加工微细阵列轴和孔的方法.此法是基于电火花反拷贝加工的原理,先用丝电极在薄平板(中间电极)上按要加工的阵列轴和孔间距或数倍间距加工阵列小孔(直径0.1 mm以上),然后用加工的薄平板(中间电极)作电极,电火花摇动加工微细阵列轴(电极),最后用此微细阵列电极加工阵列孔.进行了电火花摇动加工微细阵列电极试验,得到了单电极直径为50 μm、长径比为16的3×3阵列电极,并用此电极在70 μm厚的不锈钢板上加工出单孔直径为70 μm的3×3微细阵列孔.试验结果表明,电火花摇动加工方法可实现微细阵列轴和孔的加工.     

用块电极轴向进给法电火花磨削微细轴

对电火花磨削微细轴中的关键问题进行了分析，提出并研究了利用块状电极轴向进给磨削微细轴的方法。在自行研制的多功能微细加工装置上，用该方法加工出了直径10μm的微细轴，并用此轴加工出了直径20／μm的微细孔。实验中发现：令伺服响应延时，可改善微细轴的圆度。用此方法得到的微细轴，根部强度高，有利于微细轴的加工和工作。     

应用线电极磨削法的电火花微孔加工

在微细电火花微孔加工中,微细工具电极的制作精度是决定微孔加工质量的关键。本文介绍了作者研制的微细电火花加工样机。该机床应用了线电极电火花磨削法制作微细轴,并在同一台机床上用制作的微细轴作为工具电极加工微孔;同时为提高微孔的加工质量,采用了主轴横轴布局结构。该机床还采用了微能放电电源、去离子水工作液等加工工艺。经过实验加工,获得了高质量的微细轴以及微孔。     

横轴布局微细电火花加工机床

介绍了作者研制的微细电火花加工实验样机及部分实验结果。该机床采用横轴布局的主轴结构；应用了先进的线电极电火花磨削法制作微细轴；采用了驰张式微能放电电源；以去离子水作为加工工作液。经实验，加工出了部分微细轴和微孔。     

镜像双丝切向进给线电极电火花磨削加工微细轴的关键技术研究

为高效、高精度制备微细轴,提出了镜像双丝切向进给电火花磨削加工方法,并研制了实现该方法的加工设备。该方法的特点在于:以同平面内双侧线电极及双路RC脉冲电源同时加工微细轴提高了线电极电火花磨削加工微细轴的加工效率;以双侧线电极形成的窄缝及微细轴沿窄缝中心线切向进给的方式约束微细轴直径,简化了微细轴直径的控制策略。基于该方法提出了加工策略、制定了加工工艺并通过加工实验验证了新方法制备微细轴的高效性和高直径一致性。     

电火花线电极磨削机构设计研究

在比较几种微细电极制造方法的基础上，设计了电火花线电极磨削机构，该机构能够有效地用于微细电极与微细轴的制造。     

微细电火花加工工艺研究

介绍了在研制的采用蠕动式微进给和线放电磨削走丝机构的微细电火花加工装置上进行的加工工艺实验研究。探讨了微细电火花加工微小轴 (工具电极 )、高深宽比微小孔、非圆截面形状和三维结构成形以及半导体硅材料等的工艺方法     

微细电火花加工工艺研究

介绍了在研制的采用蠕动式微进给和线放电磨削走丝机构的微细电火花加工装置上进行的加工工艺实验研究,探讨了微细电火花加工微小轴（工具电极）高深宽比微小孔,非圆截面形状和三维结构成形以及半导体硅材料等的工艺方法。     

微细硅工具电极的制备及其微细电解加工实验

提出了一种采用重掺杂单晶硅作为工具电极基体、二氧化硅/氮化硅作为绝缘层的硅工具电极用于微细电解加工。设计了利用体硅湿法腐蚀实现电极基体成形,化学气相沉积制备绝缘层的微细硅工具电极制备工艺。初步实验得到电极加工部尺寸约为100μm,绝缘层厚度为800 nm的硅工具电极。利用高速旋转的微细硅工具电极在18Cr Ni8材料上加工出了微细沟槽结构和微细通孔。实验结果验证了侧壁绝缘层对杂散腐蚀抑制作用的有效性。经过96 min的持续加工实验,电极绝缘层保持了可靠的绝缘效果。     

特种加工技术最新研究进展——第16届国际电加工会议论文综述

通过对第16届国际电加工会议论文进行综述,介绍了近几年来国际特种加工领域的最新研究进展.主要概括了电火花加工、电化学加工、电化学放电加工及激光加工等研究成果.     

微细电火花伺服扫描加工实验研究

进行微细电火花三维扫描加工时,由于电极损耗相对严重,导致形位公差难以保证和加工效率较低。该研究分析了电火花加工常规的电极损耗补偿方法,提出了基于放电间隙伺服控制进行电极损耗实时补偿的微细电火花三维扫描加工方法。辅助以电极电接触感知工件平面和加工原点,三维结构加工实验显示,采用间隙伺服控制进行电极损耗实时补偿有利于提高扫描加工微三维结构的形位精度和加工效率。     

A study on the effect of different vibration-assisted methods in micro-WEDM

In micro electrical discharge machining (μEDM), since the discharge energy is very low and is usually performed by a resistor-capacitor (RC) generator the discharge process is highly complex and unpredictable. In addition, due to low discharge energy the discharge is unstable and the machining efficiency is reduced as a result of poor flushing condition in a very small gap. This greatly affects the productivity and limits micro EDM applications. This paper presents development methods to improve the machining efficiency of a widely accepted non-traditional machining process, micro wire electrical discharge machining (WEDM), using non-ultrasonic vibration. It is found that when vibration is applied to the micro-WEDM process, discharge is much more effective with fewer short circuits. From experiment results, it is observed that greater improvement can be achieved when the vibration is applied to the workpiece rather than to the wire. With vibration applied to the workpiece, machining efficiency can be increased by 2.5 times greater than without vibration and 1.5 times compared to the case vibration is applied to the wire. In addition, there exists an optimum relation between vibration parameters, energy and feedrate such that EDM at a constant feedrate can further improve the machining efficiency.     

Ion beam, focused ion beam, and plasma discharge machining

Non-conventional methods of machining are used for many engineering applications where the traditional processes fail to be cost-effective. Such processes include Ion Beam Machining (IBM), focused ion beam (FIB) machining and plasma discharge machining. The mechanisms of material removal and associated hardware and software developed for industrial applications of these fascinating electro-physical and chemical machining processes are reviewed together with the latest research findings.     

深小孔加工方法综述

深小孔在各个领域中有着广泛的应用。深小孔加工方法主要分为传统加工方法和非传统加工方法两大类。文中主要对钻削加工、电火花加工、电解加工、电解-电火花复合加工以及其他加工方法进行了详细的分析,并总结了各加工方法的优缺点。     

超声振动辅助气中放电加工实验分析

超声振动辅助气中放电加工技术避免了常用的煤油等工作液作为介质带来的环境污染问题，具有工作环境清洁、适用范围广、加工效率高、工具电极简单等优点。实验研究了电压、脉冲宽度、峰值电流、超声振幅及气体介质压力等参数对加工效率、工件表面粗糙度及电极损耗的影响．并对试验结果进行了分析。     

电火花加工间隙流场的三维仿真研究

间隙流场中加工屑的分布是影响火花放电频率和放电点分布的重要因素,并直接关系到加工速度与加工精度,对间隙流场中加工屑分布情况进行研究是提高加工速度、加工精度的重要途径之一.该研究在对间隙流场中工作液和加工屑的运动进行理论分析的基础上,建立间隙流场的三维仿真模型,进行电极上下往复运动过程中间隙流场和加工屑运动的仿真计算,验证实验的结果证明了仿真方法的正确性.     

放电能量实时控制的双极性电火花加工脉冲电源

通过观测电火花放电现象对加工的影响,发现可控的双极性电火花加工能用更低的加工刀具磨损率获得比传统单极性电火花加工更高的材料去除率和效率,因此基于先进的电力电子技术,提出了一种双极性通用型电火花加工用脉冲电源,并给出相应的能量控制策略,还采用可提供连续正负脉冲输出的全桥电路作为该脉冲电源的主电路,并引入间隙电压和间隙电流的和作为唯一的控制量,在引弧阶段采用电压控制,在放电阶段采用电流控制。用一个电路完成放电间隙的击穿和放电能量的控制,减小脉冲电源系统的体积,同时在单个放电过程的各个阶段,对脉冲电压、放电电流、放电持续时间和消电离时间等参数进行合理灵活的调整,在维持放电频率一定的情况下,保证加工过程中单次放电能量的一致,从而实现高效均匀的电火花加工。     

Simulation model of debris and bubble movement in consecutive-pulse discharge of electrical discharge machining

Debris concentration and bubble volume fraction in the bottom gap between the electrode and workpiece affect the state of consecutive-pulse discharge and the efficiency of electrical discharge machining (EDM). Thus, the mechanisms of debris and bubble movement during consecutive-pulse discharge should be elucidated. However, these mechanisms have not been fully understood because of debris and bubble movement in the machining gap are difficult to simulate and observe. This study proposes a three-dimensional model of flow field with liquid, gas, and solid phases for machining gap in EDM. The mechanisms of debris and bubble movement in the machining gap during consecutive-pulse discharge were analyzed through the model. Debris and bubble movement in consecutive-pulse discharge was observed through experiments. The results showed that the proposed simulation model is feasible. The bubble expansion is the main way that the bubbles exclude from machining gap. Much debris moves outside the machining gap following the excluded bubbles, which is the main way that the debris excludes from machining gap. The bubble expansion becomes strong with the increase of the discharge current and pulse-on time.     

电火花线切割加工电极丝损耗的温度场仿真研究

电火花线切割广泛应用于模具制造、航空航天、汽车等领域。电火花线切割加工中,电极丝损耗会影响加工精度和加工效率。影响电极丝损耗的影响因素很多,且进行损耗实验需切割大量的工件和精密的测量,实验较为复杂。根据损耗机理分析,利用ANSYS软件进行温度场仿真,寻找影响丝损的主要因素,通过试验验证仿真参数和仿真结果的正确性。实验表明,降低峰值电流与脉宽的比值以及减小电流的上升率,可以显著减小丝损。