多孔质电极电火花加工方法及实验

为克服传统电火花加工的复杂形状电极制备周期长、大面积复杂型腔加工效率低的弊端,提出了一种用于粗加工的多孔质电极电火花加工新方法。采用紫铜颗粒高温烧结的方式实现多孔质电极的快速制备,利用多孔质电极中的孔隙实现内冲液,以达到电火花粗加工过程中快速去除材料的目的。并可采用电极端部、侧部冲液相结合的方式,提高复杂型腔电火花加工的效率。通过对多孔质电极烧结制备的实验研究,初步确定了多孔质电极的烧结工艺参数。通过加工实验证明了多孔质电极电火花加工的可行性。     

镍基高温合金多孔质电极电火花加工实验研究

采用一种由紫铜颗粒经高温烧结获得的多孔材料作为工具电极,并施加内冲液,分别在不同的加工方式、峰值电流、冲液流量和脉冲宽度下,对镍基高温合金GH4169进行多孔质电极电火花加工实验研究。结果表明:由于采用了分布式的内冲液,多孔质电极能以不抬刀方式加工,可获得比实体电极更高的材料去除率和更低的工具电极损耗率。但分布式内冲液对极间状态的改善作用受到峰值电流、脉冲宽度所导致的蚀除产物粒径的影响,当蚀除产物粒径过小或过大时,多孔质电极相对于实体电极的优势无法体现。     

旋转电极内冲液电火花铣削加工流场仿真及实验研究

通过理论分析和流场软件仿真的方法,论证了高压高速的水作为电火花铣削加工工作液的可行性,解释了水基工作液中应采用正极性加工的原因.研究了高压高速的水基工作液在放电间隙中的压力场、流速场及蚀除颗粒浓度分布,以及其对加工过程和两极材料蚀除与抛出的影响,并进行了实验验证.     

绞合电极丝电火花线切割加工极间流场研究

为了解决电火花线切割加工在高效切割中极间工作介质补充不足的问题,研究开发了一种新型的电火花线切割加工用绞合电极丝。利用Fl uent流体力学软件,计算了绞合电极丝和常规电极丝在切缝中的流场体积流率和速度场。结果表明:绞合电极丝的极间流场体积流率比常规电极丝高约46%,绞合电极丝极间工作液的周向速度分量能促进加工区的工作液补充和蚀除产物排出,所设计的实验也在一定程度上验证了上述结论。     

供液方式对电火花线切割极间流场的影响分析

在电火花线切割加工过程中,放电间隙内工作液的流动状况对加工效率和加工质量具有重要影响。为此,建立了电火花线切割放电间隙的三维几何模型,运用COMSOL有限元分析软件对不同供液方式下的电火花线切割极间流场进行了数值模拟分析。结果表明:浸液式高速走丝加工和喷液式高速走丝加工的排屑、散热效果优于喷液式低速走丝加工,且浸液式高速走丝加工能切割大厚度工件。     

混粉电火花加工工作液流场及颗粒运动仿真研究

根据混粉电火花加工对装置的要求,在对储液箱内的粉末颗粒运动状态进行数学分析的基础上,采用COSMOS/Flo Works软件对工作液流场及颗粒运动状态进行模拟仿真.分析结果表明,设计的数学模型能反映储液箱内液流的实际运动状态,并能帮助对射流器喷液结构进行优化设计,该数学模型可为混粉电火花加工装置一体化设计提供技术支持.     

电火花加工电极辅助设计与仿真系统的研究

实现了电火花加工电极快速建模功能、电极加工补偿功能与电极加工仿真功能;阐述了电火花成形加工电极辅助设计与仿真系统的关键技术;并以实例验证,该系统能大大地提高电极设计效率、缩短生产周期、降低制造成本。     

微细电火花加工电极磨损几何形状研究及仿真

通过实验研究了微细电火花加工盲孔的电极损耗,并基于Matlab软件,在二维矩阵的基础上,通过选取网格设定大小,设定工具运动情况、放电间隙、放电间隙影响因子、单个脉冲去除凹坑大小及相对电极损耗率等参数,仿真电极形状变化的全过程。该模型经后续完善后可用于预测补偿。为了验证仿真模型,对比了仿真结果与实际实验,证明该仿真方法可行。     

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。     

Electrical Discharge Machining of Carbon Nanofiber for Uniform Field Emission

Electrical discharging machining (EDM) of carbon nano fiber (CNF) is introduced. CNF has been investigated as an emitter for field emission display (FED). For the uniform field emission, uneven CNFs need to be machined to uniform height. For the planarization of CNFs, EDM was used. EDM was conducted in air, unlike conventional EDM, to prevent the contamination of CNFs. For the uniformity of the machined surface, machining characteristics were investigated with applying different capacitance and voltage. With this method, the uniformity of field emission of CNFs was improved. Micro machining of CNFs was also studied.     

超声振动-放电复合加工模糊控制系统研究

针对超声振动-放电复合加工的放电状态的检测参数,提出了输入参数模糊化的方法,并确定了输出量的解模糊方法.通过采用推理机,对MISO系统进行解耦,简化了模糊控制系统的计算,加快了系统的响应速度,使模糊控制系统具有更好的自适应性.     

超声振动辅助气中放电加工工艺规律的研究

简述了电火花加工、超声放电复合加工技术的原理及特点;重点对超声振动辅助气中放电加工的原理和工艺规律进行了深入的探讨,并从试验结果分析中得出了该技术特有的基本工艺规律.     

压电自适应脉冲式电火花加工放电通道粒子流场模拟

压电自适应脉冲式电火花加工是一种新型电火花加工方法.通过分析放电通道的形成过程,采用PIC/MCC相结合的方法,对压电自适应脉冲式电火花加工放电通道进行了微观粒子模拟,得到带电粒子(电子和正离子)在放电通道内的分布规律.仿真结果显示放电通道位形呈腰鼓状,通道中任意横截面带电粒子的空间分布符合高斯分布,为电火花加工温度场...     

电解加工的流场设计

简要阐明了电解加工广义流场设计的主要内容。指出了过去有关电解液供给方法分类的局限性,根据各种类型零件电解加工流场设计的特征,提出了新的分类方法。     

Electrical Discharge Surface Alloying of Ti and Fe Workpiece Materials Using Refractory Powder Compact Electrodes and Cu Wire

The paper reviews the use of metal powders dispersed in the dielectric fluid and refractory PM electrodes, to initiate workpiece surface modification during EDM. Experimental work details the effects of EDM parameters (up to 270 V) on the hardness/composition of the white layer following die sink machining of AISI H13 tool steel and roll texturing of 2% Cr steel using partially sintered PM electrodes. Similar data are presented following EDM scanning and wire cutting of standard TI alloy TI-6AI-4V and a y TIAI. With AISI H13, recast layers were 5-20 μm thick and up to ∼ 1350 HK_0.025. When machining TI-6AI-4V with WC/Co electrodes, recast microhardness was 600-2900 HK_0.025. Wire cutting y TIAI generated porous alloyed layers up to 115 μm thick with extensive cracks and no increase in bulk hardness.     

基于遗传算法的工程陶瓷电火花加工技术

工程陶瓷材料硬脆、导电率低,难以获得高效精密的电加工效果.本文针对工程陶瓷电火花加工特点,在分析国内外工程陶瓷电火花加工技术的基础上,提出了基于遗传算法的工程陶瓷电火花加工方法.该方法结合遗传算法、神经网络及模糊控制理论构造了多环式自适应控制系统,在线对加工过程进行断丝预防、加工工艺自适应和加工参数自适应监测与控制,从而为难加工材料实现高效精密的电火花加工提供理论与技术指导.     

电化学光整加工极间流场特性研究思路的探讨

电化学光整加工技术与其他加工技术相比,在提高零件使用性能方面具有优势,因而受到关注并得到广泛应用。影响电化学光整加工整平效果的因素很多,其中极间流场是重要因素之一,但是近年来在极间间隙流场特性方面还缺乏研究。分析了电化学光整加工中极间间隙流场的特性,结合气、液两相流在国内外的研究现状,提出了极间电解液流场的研究思路,为极间流场的进一步深入研究提供参考。     

液相脉冲放电沉积涂层的温度场模拟及研究

通过有限元数值模拟的方法,选取合适的热源模型、热边界条件,建立了液体介质中在45钢表面进行脉冲放电沉积TiC陶瓷涂层的热传导模型。采用有限元分析软件ANSYS对液相脉冲电火花放电表面温度场进行数值模拟,研究了脉冲电流参数对温度场和涂层表面形貌的影响。结果表明:工具电极的最高温度远高于工件的最高温度;温度均在轴向上降低较快,而在径向上分布较均匀;最高温度随加工电流的增加呈缓慢下降趋势;随脉冲电流的增大,沉积到工件上的火山口状涂层颗粒明显增大。     

微细电火花加工实现条件的研究

介绍了微细电火花加工的原理和特点,从加工表面质量、脉冲电源、微细工具电极的制造和安装、放电面积效应的影响、伺服控制系统等方面对微细电火花加工的实现条件进行了研究,并给出了微细轴的电火花加工等具体加工实例.研究结果对微细电火花加工技术的具体应用具有重要的参考价值和指导意义.