电火花加工中电极损耗分析与解决措施

从加工面积变化、加工件结构尺寸,加工时间以及电极装夹技巧和电极材料选取等方面分析电火花加工中影响电极损耗、变形的各种因素,提出了具体有效的措施,对改善加工质量、提高生产率以及延长电极使用寿命具有一定的现实意义.     

电火花电解复合加工工作液浓度对电极损耗的影响研究

针对电火花电解复合加工的电极损耗问题,以模具钢为加工对象开展了电火花电解复合加工实验。分析了在不同极性和电极材料条件下,工作液浓度对电极相对损耗、电极形状变化规律及加工精度的影响。结果表明:合理控制工作液浓度能降低电极相对损耗及减小电极形状变化。     

电火花成形加工工具电极损耗预测

电火花成形加工过程中,极间放电在蚀除工件材料的同时,也会对工具电极带来一定程度的损耗,进而影响工件的尺寸及形状精度,降低加工效率。目前普遍采用更换电极重复加工的方式来获得最终形面,需要消耗大量的工具电极和工时。针对电火花加工的工具电极损耗展开了研究,通过系统地分析所得电极形面特征及进给方向与损耗量之间的关系,建立了实用的电极损耗预测模型。通过实验证明了该模型能准确预测工具电极形面损耗,为电火花加工的电极损耗预测提供了有效方法。     

外加磁场对铁磁材料电火花小孔加工的影响

针对电火花加工中电蚀产物排出困难、加工效率低、电极损耗严重等问题,研究了外加磁场对铁磁性材料电火花小孔加工的影响,分析了铁磁性电蚀微粒在加工区域受外加磁场磁力作用的影响规律,实验研究了在不同电极材质条件下,外加磁场对加工速度、电极损耗的影响。结果表明:采用磁场电火花复合加工方法在铁磁材料工件上加工小孔,其加工速度和电极损耗都比普通电火花加工有明显改善。     

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。     

电火花加工工艺效果的分析研究及优化

通过分析研究电火花加工机理,阐述了电火花成型加工中速度、精度、表面质量、电极损耗诸工艺指标的主要影响因素,提出了实践中优化、提高加工工效需要采取的方法、途径。     

电火花加工中多材质电极损耗规律的实验研究

针对电火花加工中多材质电极的损耗和形状变化,在模具钢工件上开展了电火花多材质电极加工实验研究,分析了电极材料、加工极性对多材质电极损耗的影响规律,并以黄铜-模具钢电极、紫铜-铜钨合金电极为研究对象,分析了多材质电极的形状变化规律。结果表明:长度损耗小的电极材料能辅助减小同组其他材料的电极损耗,但通常其角损耗较大;加工中多材质电极结合处形成过渡曲面,当加工进入均匀损耗阶段后,过渡曲面的圆弧半径和圆心角基本恒定不变。     

型腔电火花加工工艺规律及花模的加工

一、型腔电火花加工的工艺特点型腔电火花加工与型孔电火花加工不相同,前者的主要矛盾是掌握工具电极的损耗与精度问题,而后者的主要矛盾是控制放电间隙与精度问题。型腔电火花加工的特点有以下几个:1.工具电极的损耗要求少,最好是无损耗加工。这一点是关键,如果电极损耗较多,将会直接影响型腔的精度,特别在加工窄缝型腔、文字、表牌以及几何形状复杂的工艺美术型腔膜时,电极的低损耗要求显得格外重要。     

电火花加工模具时的低电极损耗

<正> 电火花加工(EDM)实际上是电极放电的成形复制加工方法,被加工面的形状与电极是一样的,电极本身的精度直接决定着被加工面的尺寸精度和形位精度。一旦工具电极损耗,电极形状就会发生变化,复制精度也就降低。因此,研究电极的低损耗或无损耗的重要性是不言而喻的。 衡量工具电极损耗的大小,一般用相对     

基于高速旋转圆盘电极的深窄槽电火花加工方法

传统机械铣削和电火花成形方法加工深窄槽,效率低、精度差,因此提出利用主轴高速旋转圆盘电极加工深窄槽的电火花加工方法。对不同主轴转速下的加工速度、电极损耗及表面粗糙度进行了实验研究,结果表明:提高主轴转速,有利于提高深窄槽的加工速度,并能降低电极损耗,改善加工表面质量。     

基于圆锥形端面电极的电火花铣削加工定长补偿方法研究

电极损耗对工件质量的影响显著,为保证电火花铣削加工精度,需要对工具电极损耗给予补偿。定长补偿下配合旋转电极,得到圆锥形电极端面,随后根据定长补偿方法给出了补偿长度的计算公式。实验发现,补偿精度值对工件加工精度有较大影响,随着补偿精度值的增大,加工精度逐渐降低,适当选择较小的补偿精度值,能获得良好的加工效果。     

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。     

工艺参数对电熔爆大长径比异形深孔加工影响规律研究

采用电熔爆加工技术进行大长径比异形深孔加工时,加工表面质量和电极损耗是影响加工效果的主要因素。采取自主开发的异形深孔加工电极,通过单因素试验法研究大长径比异形深孔加工过程中峰值电流、电源电压、电极材料、冷却液压力等工艺参数对加工表面质量和电极损耗的影响;通过正交试验的方法确定各因素影响加工表面质量的主次顺序及最佳工艺参数组合。结果表明：在电极材料为铜钨合金时,峰值电流120 A、电源电压21 V、冷却液压力6 MPa为最佳工艺参数组合。研究结果为电熔爆异形深孔实际加工中的参数选择提供了参考。     

不同工具电极材料对短电弧铣削加工GH4169的影响研究

在短电弧铣削过程中,电极材料直接影响工件表面质量、电极损耗及尺寸精度等。选取石墨、紫铜、碳钢、铝4种工具电极材料,在同一电参数下,通过实验分析4种电极材料对镍基高温合金GH4169工件的影响规律,包括表面宏观质量、极间电压-电流波形、电极放电性能、表面形貌、化学成分、显微硬度等,结果发现石墨电极材料更适合短电弧铣削加工。     

High Speed 3D Milling by Dry EDM

This paper describes the high speed EDM milling of 3D cavities using gas as the working fluid. In this new process, the molten workpiece material is removed and flushed out of the working gap with the help of high-pressure gas flow. The advantages or this technique are the remarkably small tool electrode wear and the significantly high material removal rate especially when oxygen gas is used due to the extremely strong oxidation of steel workpieces. Experiments showed that the material removal rate increases dramatically when the discharge power density on the wonting surface exceeds a certain threshold due to thermally activated chemical reaction between the gas and workpiece material. The maximum removal rate obtained was almost equal to that of high speed milling of quenched steel by a milling machine. The machining accuracy was considerably better when the gas was sucked through the pipe electrode than Jetted.     

工作液超声振动辅助电火花小孔加工装置设计与试验

电火花加工小孔存在电蚀产物排出效率低导致加工效率低、电蚀产物排除导致二次放电现象影响加工精度等问题,而超声振动在工作液中产生空化效应和泵吸作用,能大幅提高电火花的排屑和消电离能力,进而在很大程度上减少上述问题的发生。设计一套工作液超声振动辅助电火花小孔加工装置,主要包括主轴系统、微三维运动平台、超声振动工作液槽和数据采集系统,其中主轴系统包括NSK电主轴、引电结构、工具电极装夹结构,可以实现工具电极的高速旋转;基于LabVIEW开发了电火花小孔加工控制系统,主要包括初始化模块、粗定位模块、恒电压对刀模块、实时电压分段控制加工模块和实时显示模块。开展了工作液超声振动辅助电火花小孔加工试验研究,试验结果表明：随电火花加工电压的增加,工件材料去除率和电极损耗率都趋于增大。     

气缸盖压铸模及散热片电极设计加工

通过采用气缸盖压铸模散热片加工电极整体组合方式及加工方式改进,减小了电极模型的三维造型、NC加工及修整的工作量,降低了电极材料的损耗,提高了气缸盖的外观质量和散热效果。     

稀土钨电极在电推进系统中的耐烧蚀性能研究

阴极作为电弧加热发动机的“心脏”,担负着加热工质气体产生推进力的作用,由于卫星服役周期长,点火次数频繁,对阴极材料的寿命及耐烧损性能提出了很高的要求。为寻求耐烧损性能优异的阴极材料,以W-La-Ce-Y与W-La-Y-Zr电极为基础,采用氢还原-中频烧结的方法制备W-La-Ce-Y-Re与W-La-Y-Zr-Re电极材料。模拟发动机实际工况在250A电流下进行燃弧试验,测量燃弧后电极的质量损失并对电极尖端的组织形貌进行观察表征。结果表明,加铼电极在燃弧2h后的烧损质量更少,尖端形貌变化程度更小,耐烧损性能更好。在扫描电镜下观察到铼的加入抑制了尖端表面枝晶的生长,弱化了钨基体晶粒的再结晶程度,并探讨了稀土氧化物的迁移途径;在金相显微镜下观察到加铼电极的再结晶晶粒更细小,铼起到了细化再结晶晶粒的作用。在不同工作电流下测得加铼电极的阴极压降更低,铼的加入提升了电极材料的电子发射性能。     

Micro-electrical discharge machining of polycrystalline diamond using rotary cupronickel electrode

Cupronickel was used as the electrode material to fabricate microstructures on polycrystalline diamond by electrical discharge machining (EDM). The electrodes were shaped into tiny rotary wheels driven by the flow of EDM fluid. Results showed that material removal rate was improved by a factor of five compared to conventional electrode materials. Raman spectroscopy and energy dispersive X-ray spectroscopy indicated that graphitization of diamond and diffusion-based chemical reactions between nickel and diamond dominated the EDM process. Effects of electrode rotation rate and discharge energy on the EDM characteristics were clarified. High form accuracy (∼0.5 μm/1 mm) and low surface roughness (∼0.1 μm Ra) were obtained.