脉冲振动电解加工对圆柱型面复制精度的影响

开展了不锈钢材料脉冲振动电解加工的试验研究,设计了试验所需的工装夹具、工具电极和电解液流场。采用圆柱型面的工具电极电解加工不锈钢工件,通过对比试验分析了直流匀速进给电解加工和脉冲振动电解加工的精度差异,并优化了加工参数,获得了较佳的进给速度和脉冲电流占空比。对比二种加工方式证明脉冲振动电解加工能有效提高电解加工精度。     

钛合金精密振动电解加工参数优化

钛合金是航空航天工业中应用广泛的一种难加工材料,对加工过程中参数选择要求较高.利用正交试验法对不同的精密振动电解参数加工钛合金试件表面效果进行对比,并结合阴极进给、脉冲参数、脉冲开通角、加工电压等关键因素对实际加工过程的影响,优选出各参数间的合理匹配方式,探索了钛合金精密振动电解加工的参数优化方法.     

玻璃微结构电解电火花铣削加工试验研究

为满足石英玻璃等非导电硬脆材料微结构的加工需求,对微细电解电火花铣削加工工艺进行了深入的试验研究,在玻璃工件上进行了一系列微细电解电火花铣削加工工艺试验。首先,基于电解电火花加工的原理搭建了微细电解电火花铣削试验平台;其次,通过对比试验,研究了加工电压、脉冲频率、占空比和进给速度等工艺参数对铣削槽宽的影响,并通过优化工艺参数加工出微槽阵列;最后,成功加工出多个玻璃微结构包括二维微流道和三维微结构,试验结果表明微细电解电火花铣削工艺在加工非导电硬脆材料微结构方面具有很大潜力。     

脉冲电解磨削工艺规律的研究

进行了脉冲电解磨削的工艺试验,讨论并分析了试验结果,得出了加工参数对尺寸精度、表面粗糙度和加工速度的影响规律。     

钛合金叶栅套料电解加工表面质量研究

针对TC4钛合金叶栅套料电解加工易点蚀、表面质量差的问题,开展了直流和脉冲电解加工对比研究,设计了脉冲电解加工正交试验,优化了脉冲电压、频率、占空比和加工速度等参数。试验结果表明:脉冲电解加工能减少钛合金点蚀凹坑,提高表面质量,在22 V电压、80%占空比和1000 Hz频率时,加工叶型表面完整无点蚀,加工效率高。     

脉冲电解磨削工艺规律的研究

进行了脉冲电解磨削的工艺试验，讨论并分析了试验结果，得出了加工参数对尺寸精度、表面粗糙度和加工速度的影响规律。     

脉冲电解加工小孔的试验研究

介绍在耐高温镍基合金上进行脉冲电解加工小孔的试验研究.分析了加工过程中脉冲宽度、脉冲间隔、工具电极进给速度对小孔加工的精度影响.结果表明:采用较小的电参数和较大的工具电极进给速度,有利于减小小孔的侧面加工间隙,提高孔的加工精度.     

纳秒级脉冲电流电解加工定域性的试验研究

利用纳秒级脉冲电源、毫微秒级脉冲电源和直流电源，进行了电解加工试验。并对不同电源加工出的微小孔进行了分析、比较，研究了影响电解加工定域性的工艺因素。结果表明：采用纳秒级脉冲电源能显著提高电解加工的定域性，优化纳秒级脉冲电源脉冲宽度和加工电压可进一步提高加工定域性。     

工艺参数对微小方孔的微细电解加工精度的影响

微小方孔结构是航空航天、兵工、仪器仪表等领域中常用的结构且加工困难。为了提高金属材料微小方孔结构的加工精度,在分析微细电解铣削加工原理和实验系统基础上,进行了一系列镀镍不锈钢微小方孔(50μm×50μm)的微细电解铣削加工正交实验,探讨了加工电压、电解液浓度、进给速度、脉冲宽度等参数对微细电解铣削加工精度的影响。结果表明:在合理参数范围内采用较低的工作电压、较低浓度电解液、较高进给速度和较小脉宽电源有利于提高镀镍不锈钢材料微小方孔的微细电解加工精度。     

YG8材料ELID磨削过程中法向磨削力的研究

在线电解修整(Electrolytic In-Process Dressing,ELID)磨削方法由于其高效的镜面磨削效率而被广泛应用于硬、脆性材料的镜面磨削加工。在精密平面磨床上加装喷嘴电解ELID磨削系统,进行了硬质合金材料YG8的ELID磨削试验研究。实验分析了磨削力与输出电压、脉冲频率、脉冲电流占空比、砂轮转速、工作台进给速度及磨削深度等ELID磨削工艺参数变化的影响关系。同时,在相同的磨削参数下,对ELID磨削和普通磨削条件下的磨削力进行对比分析。试验结果表明:ELID磨削能明显降低磨削力,与普通磨削相比较,能更好地实现YG8的超精密磨削加工。     

工艺参数对电火花电解复合加工过程的影响规律

采用电火花电解(EDM/ECM)复合加工方法进行割缝加工时,加工效率和割缝宽度作为评价复合加工割缝的两个重要指标,但在实际加工过程中往往难以同时达到要求。使用自行研制的水包油工作液,利用单因素法探究电火花电解复合加工时工艺参数(电流、脉冲宽度、脉冲间隙、电极盘转速)对复合加工效果的影响规律,并通过正交实验分析不同工艺参数对电火花电解复合加工的影响程度,确定最佳工艺参数组合。最终通过正交试验,综合考虑加工效率及缝宽这两个评价指标选择缝宽最优1 (A_1B_1C_3D_1),即确定工艺参数组合电流40 A,脉冲间隙10μs,电极盘转速400 r/min,脉冲宽度44μs为水包油工作液复合加工的最优参数。     

S型针阀体喷孔脉冲电解去毛刺试验研究

钻削加工S型针阀体喷孔后,喷孔入口处易产生毛刺。通过分析喷孔位置及毛刺形态,提出一种以锥形电极作为工具阴极的S型针阀体喷孔脉冲电解去毛刺工艺。基于脉冲电解加工中金属/溶液界面双电层充放电理论,对脉宽参数进行理论分析,并对电解液浓度和组分进行试验优化,在18CrNi8为基材的针阀体上进行了脉冲电解去毛刺试验。结果表明:使用锥形工具电极,在1 mol/L的Na NO3水基溶液中添加草酸作为电解液,并将pH值调至3左右,经脉冲电解去毛刺后,S型针阀体喷孔入口处的毛刺可完全去除。     

内斜微线段齿轮电解加工工艺及装备研发

针对常规机械加工难以解决的内斜微线段齿轮加工问题,提出了一种脉冲电解加工方法。利用可编程控制器(PLC)进行电解加工机床控制系统的设计,实现机床主轴和数控转台的联动。设计制造电解加工工装及片状阴极,优选电解液,选择合适的加工参数进行齿轮加工试验。齿轮精度满足要求,表面质量好,无机械残余应力,无须进行后续加工。     

电参数对Al_2O_3-TiC陶瓷线切割表面质量的影响

通过对Al2O3—TiC陶瓷材料电加工后表面粗糙度和强度的测定，分析电参数对加工材料表面质量的影响，试验结果表明，减小脉冲宽度、脉冲系数有利于降低加工表面的粗糙度，而经电加工后的陶瓷材料表面受到损伤，强度有所降低。     

工艺参数对TC4钛合金电解加工速率及加工质量的影响

目的 研究工艺参数对TC4钛合金电解加工速率及加工质量的影响。方法 采用三因素三水平的正交试验方法,通过实验研究了频率、占空比及加工间隙对加工速度及加工质量的影响规律,对正交试验结果进行了F检验,对加工参数的显著性进行了分析。采用激光共聚焦显微镜表征工件表面形貌及测量工件表面粗糙度。建立了电解液内流场数值仿真模型,获得了电解加工过程中加工区域电解液流动的规律。结果 本研究中电解加工频率及加工间隙对电解加工材料去除量的影响显著,占空比对材料去除量的影响不显著,在加工间隙为0.2 mm、加工频率为100 Hz的条件下,材料去除量最大,为0.261 g,表面粗糙度最低,为0.484 μm。降低加工间隙或提高加工频率,均有利于提高材料去除量,降低工件表面粗糙度。电解加工区域内的电解液流速分布规律与电解加工区域加工深度具有较好的一致性。结论 电解加工频率及加工间隙对电解加工速率及电解加工质量均有较大的影响,在实际加工过程中,应减小加工间隙,提高加工频率,以提高电解加工速率,降低加工表面粗糙度。加工区域内,电解液流速分布的均匀性对工件加工表面的均一性有一定影响,应合理设计夹具,以提高加工区域内电解液流速均匀性,从而提升加工表面均一性。     

钛合金与镍基高温合金薄片振动辅助电火花加工工艺参数优化研究

在航空发动机叶片的电解加工过程中,由于存在加工间隙,导致加工后的叶片边缘存在尺寸与形状误差。采用电火花加工并辅以振动对叶片边缘进行粗、精加工修整,考虑到电火花加工参数与工件材料加工特性存在不确定性,通过正交试验探究了粗加工的峰值电流、脉冲宽度、振幅和振动频率对材料去除率、工具电极相对体积损耗率的影响。采用横截面尺寸为29 mm×0.5 mm的钛合金和镍基高温合金薄板作为工件进行长度2 mm的切断实验,通过极差分析法和方差分析法获得加工最优参数,并得出镍基高温合金、钛合金材料去除率最高分别达12.99、13.13 mm3/min,为后续利用成形电极对叶片边缘进行精密修整提供可参考的有效电加工参数。     

Al-Al2O3模板阴极法微细电解加工初探

分析了Al-Al2O3模板阴极法微细电解加工材料去除机理,开展了相关试验验证工作。选择陶瓷层厚度为70、150、200μm的铝板作为阴极,工件材料分别为不锈钢和纯钛,进行电解加工试验。结果表明:陶瓷层越厚,侧向腐蚀越小,成形精度越高,但相对加工效率有所降低。采用孔径500μm的Al-Al2O3模板,成功制备出平均孔径554.7μm和575.8μm的不锈钢工件及纯钛工件。     

Ti-48Al-2Cr-2Nb-( TiB2, Ni)合金凝固组织演变规律及力学性能研究

TiAl合金已成为航空航天工程升级换代的关键材料,然而其铸态晶粒尺寸粗大,室温塑性和强度低,限制其进一步工程应用。本文采用真空感应凝壳熔炼工艺系制备铸锭,系统研究TiB2和Ni元素共同添加对Ti-48Al-2Cr-2Nb合金凝固组织和力学性能的影响。结果表明,TiB2及Ni合金化后,合金的凝固路径和初生相并未改变,晶粒尺寸从700μm细化至100μm,生成片状TiB2和富镍τ3相。T4822-( Ni, TiB2)合金的室温拉伸强度与基体合金相近,断裂伸长率提高30%。700-900℃时,T4822-(Ni, TiB2)合金的抗拉强度始终高于基体合金,在900℃时抗拉强度达到365MPa,较基体合金提高9%。800℃和900℃时T4822-(Ni, TiB2)合金的断裂伸长率分别达到25.3%和36.1%,远高于基体合金。晶粒尺寸的细化和晶界处的块状γ相是T4822-(Ni, TiB2)合金塑性提升的主要原因,其良好的高温强度则可以归因于片层团内部和界面处的硬质硼化物和富镍τ3相。     

基于STM32的振动式循环脉冲电解控制系统设计

设计了以STM32为控制器、以触摸屏为人机界面的振动式循环脉冲电解控制系统。该系统采用伺服电机编码器反馈脉冲信号控制脉冲电解的加工角度范围,即当反馈脉冲个数处于某一区间时,进行脉冲电解加工,在区间以外时停止脉冲电解加工,从而实现小间隙加工、大间隙冲刷功能。此外,通过相应硬件和软件设计实现两台电机同步转动、平滑加减速和准确回零等功能。应用该系统能有效提高脉冲电解的实时性、准确性和加工质量。     

脉冲电流电解加工流场特性的研究

一、引言脉冲电解加工是70年代初为提高精度和表面质量而发展起来的电解加工新工艺。大量文献表明,脉冲电解加工比直流电加工精度高,表面微观不平度小,晶界腐蚀深度浅,对加工参数稳定性要求低和便于采用小间歇加工等优点。这主要是因为脉冲电流的间隙作用和压力波的搅拌作用大大改善了加工间