液中喷气电火花铣削的加工性能实验研究

提出了液中喷气电火花铣削加工方法,用从旋转的管状电极中喷出的高速气体作为电介质,气体周围的水基工作液辅助冷却和排屑不直接参与放电.以45钢为工件、紫铜为电极进行了材料去除率和加工工件表面质量的工艺实验.结果表明,相对于干式电火花加工,液中喷气电火花铣削加工具有更高的材料去除率和相近的低电极损耗;且随着脉冲能量的减小,工件表面质量逐渐变好.同时对工件表面质量、白层厚度与加工参数的关系进行了分析.     

高速平动台辅助液中喷气电火花铣削试验探究

针对液中喷气电火花加工方法短路率高、放电状态不稳定的问题,提出了将工件固定在高速平动台上进行铣削加工的高速平动台辅助液中喷气电火花加工新技术.试验研究了平动台运动速度、脉宽、峰值电流和气体压力等参数以及不同气体对液中喷气电火花铣削加工的影响.试验表明,液中喷气电火花加工在高速平动台帮助下,材料去除率(MRR)显著提高,...     

超声振动辅助气体介质电火花加工机理研究

简述了超声振动辅助气体介质电火花加工原理，分析了超声振动辅助气体介质电火花加工电极材料抛出的物理过程，探讨了工件材料抛出机理以及气体介质、超声振动对材料蚀除的影响机理。     

液中喷气电火花加工试验研究

提出了液中喷气电火花加工方法.使用从管状电极中喷出的高速气流作为电介质,气体周围的水基工作液有助于冷却和排屑.以45钢作工件、紫铜作电极的初步工艺试验结果表明,相对于干式电火花加工,液中喷气电火花加工能获得更高的材料去除率和更好的表面质量,是一种有潜力的新型加工方法,值得进一步深入研究.     

低频振动辅助电火花铣削加工间隙流场研究

通过仿真分析与实验验证相结合的方法,对低频振动辅助电火花铣削加工间隙流场进行了研究。利用Fluent有限元软件对低频振动辅助电火花铣削加工间隙流场进行了仿真分析,得到冲液压力、工具电极转速、振动频率对流场内压力、速度、蚀除颗粒分布规律的影响,并通过实验得到验证,同时得到其对加工效果的影响规律。     

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。     

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。     

新型电火花加工电极——CVD金刚石

在电火花加工中,工具电极是一项非常重要的因素,电极材料的性能将影响电极的电火花加工性能（材料去除率、工具损耗率、工件表面质量等）,因此,正确选择电极材料对于电火花加工至关重要。     

电极丝超声振动的低速走丝电火花线切割加工研究

研究了低速走丝电火花线切割加工中附加超声振动后电极丝的高频振动对加工性能的影响。建立了描述超声振动下的电极丝振动的数学模型，并进行了计算机模拟分析。实验表明，电极丝附加超声振动可以改善极间放电状态，提高加工效率，减少断丝率，降低加工表面粗糙度值。     

微细电火花三维凹模加工中锥度问题的研究

在微小模具的微细电火花三维加工中,发现凹模型腔的入口尺寸会大于出口尺寸,呈现不应有的锥度现象。这通常是由于加工中电极的径向损耗及电极与工件之间的二次放电导致的。采用超声波辅助振动工作液的方式,通过加工简单三维型腔,对该现象进行了研究。结果表明:通过增大进给深度的方法,可有效地减小型腔的锥度。     

电极丝随动放电切槽技术试验研究

微细电火花线切割加工时电极丝存在难以避免的振动,且振动幅度随着切割工件厚度的增加而变大,这导致加工出现腰鼓形误差,工件加工效率与加工质量也受影响.针对电极丝的振动问题提出一种电极丝随动放电切槽技术,通过顶丝头的导丝孔和导丝槽抑制电极丝振动,利用电极丝放电蚀除工件完成了长度70 mm、直径0.1 mm的半圆截面长通道的加...     

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。     

超声辅助电火花铣削放电状态检测与控制

放电间隙状态检测与控制对超声辅助电火花铣削的加工稳定性、加工效率和加工质量等具有十分重要的意义.设计了放电间隙电压采集电路,能在线检测出工具电极、工件之间的间隙电压.采集电路采集到的间隙电压和设置的3个门槛电压进行比较,可有效地把一段周期内放电状态分为开路、火花放电、非正常火花放电3种状态.利用加工间隙状态信息可实现放...     

A new method for monitoring micro-electric discharge machining processes

Micro-electric discharge machining (μ-EDM) is a very complex phenomenon in terms of its material removal characteristics since it is affected by many complications such as adhesion, short-circuiting and cavitations. This paper presents a new method for monitoring μ-EDM processes by counting discharge pulses and it presents a fundamental study of a prognosis approach for calculating the total energy of discharge pulses. For different machining types (shape-up and flat-head) and machining conditions (mandrel rotation and tool electrode vibration), the results obtained using this new monitoring method with the prognosis approach show good agreement between the discharge pulses number and the total energy of discharge pulses to the material removal and tool electrode wear characteristic in μ-EDM processes. On applying tool electrode vibration, the machining time becomes shorter, because it removes adhesion. The effect of tool electrode vibration in order to remove adhesion can be monitored with good results. In order to achieve high accuracy, the tool wear compensation factor has been successfully calculated, since the amount of tool electrode wear is different in each machining type and condition. Consequently, a deeper understanding of the μ-EDM process has been achieved.     

型孔电解加工阴极优化试验研究

为解决电解加工型孔的加工稳定性和形状精度等问题,建立了异形孔电解加工稳定过程中加工间隙数学模型,分析了工具阴极结构对加工区域和非加工区域的电场及其均匀性以及其对电流密度与加工效果的影响,通过优化工件结构改善了加工间隙内的电场分布,使工件形状精度显著提高,并进行相关试验对仿真结果进行验证。得出结论:在相同的电解加工参数下,工具电极的结构对工件的形状精度有着显著的影响,通过优化工具电极结构,改善加工间隙内的电场分布与电流密度,让加工间隙内的流场更为稳定,使工件侧壁垂直度提高,提高了电解加工的形状精度与加工稳定性。     

Probability of precision micro-machining of insulating Si3N4 ceramics by EDM

Electrical discharge machining (EDM) is used as a precision machining method for the electrically conductive hard materials with a soft electrode material. But recently we succeeded to machine on insulating material by EDM. The technology is named as an assisting electrode method. The EDMed surface is covered with the electrical conductive layer during discharge. The layer holds the electrical conductivity during discharge. For micro-EDM, the wear of tool electrode becomes lager ratio than the normal machining. So the micro-machining is extremely difficult to get the precision sample.

In this paper to obtain a fine and precise ceramics sample, some trials were carried out considering the EDM conditions, tool electrodes material and assisting electrode materials. Insulating Si₃N₄ ceramics were used for workpiece. The machining properties were estimated by the removal rate and tool wear ratio. To confirm the change of micro-machining process, the discharge waveforms were observed. The micro-machining of the Ø0.05 mm hole could be machined with the commercial sinking electrical discharge machine.     

An investigation of ultrasonic-assisted electrical discharge machining in gas

This study focuses on using ultrasonic to improve the efficiency in electrical discharge machining (EDM) in gas medium. The new method is referred to as ultrasonic-assisted electrical discharge machining (UEDM). In the process of UEDM in gas, the tool electrode is a thin-walled pipe, the high-pressure gas medium is applied from inside, and the ultrasonic actuation is applied onto the workpiece. In our experiment, the workpiece material is AISI 1045 steel and the electrode material is copper. The experiment results indicate that (a) the Material Removal Rate (MRR) is increased with respect to the increase of the open voltage, the pulse duration, the amplitude of ultrasonic actuation, the discharge current, and the decrease of the wall thickness of electrode pipe; and (b) the surface roughness is increased with respect to the increase of the open voltage, the pulse duration, and the discharge current. Based on experimental results, a theoretical model to estimate the MRR and the surface roughness is developed.     

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。