超声电火花复合加工钛合金表面质量研究

采用电火花加工及超声电火花复合加工的方法对TC4钛合金进行了加工实验,分析了小电参数下两种加工方法中脉宽和峰值电流对表面粗糙度的影响,研究表明超声电火花复合加工可有效地降低零件表面粗糙度值.通过扫描电镜对零件表面形貌的分析和重熔层厚度的观测以及零件表面X射线衍射分析,表明采用超声电火花复合加工钛合金零件可获得较好的表面质量.     

超声磨料混粉电火花复合加工的研究

阐述了超声磨料混粉电火花复合加工基本原理和基本设备，在试验研究的基础上对加工参数进行详细的讨论，分析了主要参数对表面粗糙度的影响。     

硬质合金的超声电火花复合加工速度研究

通过采用电火花加工和超声电火花复合加工的方法加工硬质合金的试验,分析超声电火花复合加工应用的限制因素,研究脉冲宽度、峰值电流等参数对加工速度的影响。结果表明,在一定的条件下超声电火花复合加工比普通电火花加工效率高、表面质量好,可用于硬质合金模具的加工。     

电火花／电化学精密复合加工技术

引言现在普遍地应用电火花机床加工冲模和型腔模。电火花加工中的火花放电能够有效地从被加工件上蚀除金属,使之逐渐地形成与工具电极相对应的形状。虽然电火花加工的速度较慢,但由此工艺加工的复杂形状工件的精度高,其公差能限制在0.01mm以内。这就使它在制造业中增加了吸引力。但另一方面,经电火花加工后的工件表面会出现火花损伤。早在1965年,Lloyd和Warren的报告中就注意到,加工后工件表面缺陷与火花放电过程中熔化工件表面有关。近     

电化学机械复合抛光不锈钢板

设计了电化学机械复合抛光装置、工具，研究了加工电压、磨轮压力与加工速度的关系，加工电压对表面粗糙度的影响。     

电火花线切割型腔模具的磁流变抛光方法

电火花线切割贯通形型腔模具的内腔形状复杂,一般抛光方法很难达到高精度的要求。在型腔模具的加工过程中,切割的内型与型腔模具相符合,如能利用内型抛光型腔,会极大地降低成本。针对这一问题,提出了一种新的型腔模具磁流变抛光方法,并对其磁场分布进行了分析。该方法利用加工型腔模具时切割下来的内型,与柱状磁铁连接,在其表面产生磁场,对浸在磁流变抛光液中的型腔模具进行往复循环抛光。这种方法不需单独制作与型腔形状吻合的永久磁铁抛光磨具,节省了成本,提高了效率。     

超声电火花同步复合加工用脉冲电源设计

研制了一种超声电火花同步复合加工用的半独立式Ｔｒ－ＲＣ脉冲电源。对电容的放电能量进行了功率最高输出控制，加强放电通道的消电离措施，提供了ＲＣ参数选择的严格公式。     

自动超声电火花复合加工模具曲面的干涉预报

提出一种由机器人技术和超声电火花复合抛光机等组成的自动研磨加工系统 ,对在模具曲面加工过程中出现的工具与工件之间可能产生的局部干涉现象进行了研究 ,通过干涉回避技术建立复合精加工表面质量的控制模型 ,并在试验中证实了理论的正确性。     

磁流变动压复合抛光基本原理及力学特性

目的探究磁流变动压复合抛光基本原理及抛光力学特性。方法通过建立磁流变动压复合抛光过程中流体动压数学模型,分析抛光盘面结构化单元对抛光力学特性的影响规律,并优化其结构。搭建磁流变动压复合抛光测力系统,探究工作间隙、抛光盘转速、工件盘转速和凸轮转速对抛光力的影响规律,基于正交试验,优化抛光效果。结果抛光盘面结构化单元的楔形区利于流体动压效应的产生,且流体动压随楔形角和工作间隙的增大而减少,随楔形区宽度的增大而增大。结构化单元较为合理的几何参数为:楔形角3°~5°,工作间隙0.2~1.0 mm,楔形区宽度15~30 mm。法向力Fn随工作间隙的增大而减小,随工件盘转速的增大而增大,随抛光盘和凸轮转速的增大而先增大后减小;剪切力Ft随工作间隙的增大而减小,随工件盘、抛光盘和凸轮转速的增大均呈现先增大后减小的规律。通过正交试验获得优化工艺参数为:抛光盘转速60 r/min,工件盘转速600 r/min,凸轮转速150 r/min。在羰基铁粉(粒径3μm、质量分数35%)、SiC磨料(粒径3μm、质量分数5%)、工作间隙0.4 mm和磁感应强度0.1 T工况下,抛光2 in单晶硅基片4 h后,表面粗糙度Ra由20.11 nm降至2.36 nm,材料去除率为5.1 mg/h,初始大尺度纹理被显著去除。结论磁流变动压复合抛光通过在抛光盘面增设结构化单元,以引入流体动压效应,强化了抛光力学特性,并利用径向往复运动的动态磁场实现柔性抛光头的更新和整形,最终达到了提高抛光效率和质量的目的。     

钢模型腔超塑成形与电火花复合加工

钢模型腔的电火花加工是常用的型腔加工技术 ,但加工效率较低。型腔超塑成形是型腔加工新技术之一 ,但需用高温合金凸模 ,且成形后需淬火强化而影响已成形型腔的精度。介绍了将2种技术优化组合的复合加工原理、实施方案及应用实例。该技术尤其适用于有批量要求的复杂高精度型腔的加工。     

太阳能级硅高效放电电解复合切割制绒一体化研究

提出了一种基于复合工作液的以电火花电解复合加工技术对太阳能级硅进行切割及制绒一体化的新方法.试验表明,用高速走丝电火花线切割(HSWEDM)加工太阳能级硅切割效率高、厚度薄、切缝窄.具有表面可直接形成绒面结构、无明显微裂纹且获得的绒面反射率在全光谱波段内光反射率较低的特征.该工艺方法为探索缩短太阳能电池制造流程,降低硅片加工成本,提高硅材料利用率,促使硅太阳能电池成本显著降低,并形成具有我国自主知识产权的太阳能级硅片切割制绒一体化技术提供了理论及实践依据,为我国电火花线切割的应用开拓了新领域.     

不锈钢模具磁力-电解复合抛光的研究

针对具有曲面结构的不锈钢模具的难抛光性,利用磁力——电解复合抛光机理,对材料为0Cr18Ni9Ti的不锈钢模具进行了抛光试验。试验结果证明,这种方法可使模具表面粗糙度值达到Ra0．03μm,极大地提高了抛光的效率和质量。     

激波压力扰动辅助电火花加工高深宽比微细结构方法研究

针对电火花加工高深宽比微细结构时放电间隙小、加工产物不易排除的技术难题，在分析电火花加工电蚀产物稳定性的理论基础上，结合脉冲超声聚焦技术，提出了激波压力扰动辅助电火花加工高深宽比微细结构的方法，设计了激励电源和激波发生器试验装置，测试了相应的电功率和声功率。初步实验表明，该方法可促进电蚀产物的排除，改善加工稳定性，提高加工精度，为进一步研究提供了重要的理论和实验依据。     

超声波水解工艺研究

传统的水解工艺是采用酒精作为中间媒介来促使硅酸乙酯与水的接触,进而发生水解反应,生产硅酸乙酯水解液。然后用硅酸乙酯水解液作为粘结剂,灌制出陶瓷型铸型。灌制出的铸型必须马上点火烧去酒精,避免铸型开裂。针对这一问题,采用超声波来促进硅酸乙酯与水的互相接触,使硅酸乙酯与水发生水解反应,生成硅酸乙酯水解液,避免酒精的浪费。经过一年的研究,已经取得一定的成果。     

基于双磁场磁性复合流体的抛光性能

目的 针对微结构抛光过程中形貌精度损伤的问题,开发一种环状MCF（Magnetic Compound Fluid,MCF）抛光工具,探究在双磁场作用下MCF工具的抛光性能。方法 采用工业相机观察不同条件下MCF抛光工具的成形特征,通过定量分析MCF抛光工具的成形参数,构建最优MCF抛光工具特征参数;通过分析双磁场作用下工件表面的磁场强度,建立磁场矢量模型,探究磁场分布与MCF宏观形貌的内在联系;观察磁簇微观形貌,分析MCF抛光工具的内部特征;试验研究MCF组分、磁铁转速nm、载液板转速nc和加工间隙Δ对工件表面粗糙度Ra的影响规律,探究最优的抛光参数。结果 当磁铁偏心距r=2 mm,MCF供应量V=1.5 mL时,MCF抛光工具的成形特征相对最优,得到了MCF抛光工具的参数,a=28.70 mm,b=26.90 mm,c1=1.58 mm,c2=1.30 mm,d0=48.60 mm,h=7.20 mm,di= 26.50 mm;磁簇分布方向与磁场矢量方向一致,铁粉沿着磁力线方向分布,磨粒分布在铁粉外部,α–纤维穿插于磁簇内部或磁簇与磁簇之间;通过抛光试验获得了较低表面粗糙度的最佳工艺参数,最佳MCF组分配比（均以质量分数计）为羰基铁粉40%、磨粒12%、α–纤维3%、水基磁流体45%,最佳载液板转速nc=300 r/min,最佳磁铁转速nm=400 r/min,最佳加工间隙Δ=1 mm。结论 在抛光20 min后,工件的表面粗糙度由0.578 μm降至0.009 μm,下降率约为98.44%,证明在双磁场作用下环状MCF抛光工具具有稳定且高效的抛光能力。     

Compound machining of titanium alloy by super high speed EDM milling and arc machining

A novel compound machining of titanium alloy (Ti6Al4V) by super high speed electrical discharge machining (EDM) milling and arc machining was proposed in this paper. The power supply consisted of a pulse generator and a DC power source which were isolated from each other. A rotating pipe graphite electrode was connected to the negative pole of the power supply. The plasma channel was able to deionize, and maximum material removal rate (MRR) reached 21,494 mm³/min with a relative electrode wear ratio (REWR) of 1.7% because of high current and efficient flushing. Compared with traditional EDM, the compound machining achieved a significantly higher MRR but a similar REWR. To investigate the characteristics of the compound machining, the effects of electrode polarity, peak voltage, peak current, and flushing pressure on the performance of the process, including its MRR, REWR, and radius of overcut (ROC), were determined. In addition, scanning electron microscopy, X-ray diffraction, and microhardness analysis were conducted. Result shows that the proposed method can machine difficult-to-machine materials efficiently.     

脉冲电解电火花复合小孔加工工艺的探讨

介绍了电解加工的基本原理及其加工工艺优点 ,阐述了ECM(电化学溶解及电火花熔蚀)/EDM(电火花放电腐蚀成型)复合加工过程 ,以及国外深小孔ECM/EDM复合加工的发展现状     

磁性复合流体对砷化镓晶片的超精密表面抛光

研究了磁性复合流体（MCF）浆料对砷化镓（GaAs）晶片表面纳米精密抛光的影响。通过混合CS羰基铁颗粒（CIPs）、Al₂O₃磨料颗粒、α-纤维素和磁性流体制备MCF浆料。首先,通过设计用于产生旋转磁场的MCF单元,建立了抛光装置。然后,对GaAs晶片表面进行了点抛光实验,以阐明MCF成分对不同抛光位置的表面粗糙度R_a和材料去除（MR）的影响。最后,使用含有不同直径颗粒的水基MCF浆料进行了扫描抛光实验。结果表明,在点抛光的情况下,水基和油基MCF处理后的初始表面粗糙度从954.07 nm分别降至1.02和20.06 nm。此外,MR的深度随着抛光时间的增加而线性增加。使用水基MCF的MR深度是使用油基MCF抛光的2.5倍。同时,抛光区的横截面轮廓显示出W型,这表明点抛光工件表面的MR不均匀。通过扫描抛光,抛光区的横截面轮廓显示出U型,这表明在给定的实验条件下,无论使用何种MCF,MR都是均匀的。使用含有直径为0.3 μm的磨粒的MCF能够获得R_a为0.82 nm的最光滑工作表面,同时MR速率为13.5 μm/h。