电火花摇动加工微细阵列轴和孔的试验研究

针对微细阵列轴和孔的电火花加工,提出了利用数控电火花加工机床摇动功能的摇动加工微细阵列轴和孔的方法.此法是基于电火花反拷贝加工的原理,先用丝电极在薄平板(中间电极)上按要加工的阵列轴和孔间距或数倍间距加工阵列小孔(直径0.1 mm以上),然后用加工的薄平板(中间电极)作电极,电火花摇动加工微细阵列轴(电极),最后用此微细阵列电极加工阵列孔.进行了电火花摇动加工微细阵列电极试验,得到了单电极直径为50 μm、长径比为16的3×3阵列电极,并用此电极在70 μm厚的不锈钢板上加工出单孔直径为70 μm的3×3微细阵列孔.试验结果表明,电火花摇动加工方法可实现微细阵列轴和孔的加工.     

微细孔、阵列孔及微细三维型腔的超声加工研究

利用自行开发的微细电火花与微细超声复合加工装置,对微孔超声加工中效率随孔深的变化、磨料颗粒尺寸对精度的影响等进行了实验研究,并采用恒加工力控制方式,在单晶硅100晶面实际完成了直径18μm圆孔和28μm×28μm方孔的超声加工、微细十字孔与阵列孔的超声反拷加工以及微细三维型腔的工具均匀损耗补偿分层铣削超声加工.     

大深径比微细孔超声辅助电火花加工技术研究

微细电火花加工中电极损耗较大,在加工大深径比微细孔时,工具电极和工件之间的狭窄间隙内流体阻力较大,气泡及加工屑不易排出,易产生频繁的非正常放电,导致电极损耗进一步增大.针对大深径比微细孔加工的这一难题,提出采用电极摇动同时在工件上加载超声波振动的新方法,成功地在3.5 mm厚的不锈钢板上加工出平均直径为120 μm的通...     

超声辅助微细磨料水射流冲蚀K9玻璃的实验研究

目的 提高微细磨料水射流对硬脆材料的加工能力,改善加工表面的形貌和质量.方法 引入超声振动作为辅助手段,使工件在垂直于加工表面方向作小振幅超声频振动.以K9玻璃为加工对象,利用自主设计搭建的超声辅助微细磨料水射流加工装置进行微孔冲蚀加工实验,并以无超声振动时的微孔加工实验作为对照.借助超景深三维显微镜对各实验条件下所加工的微孔进行观测,获取其尺寸和截面轮廓数据,研究超声振动对微孔尺寸、形貌的影响.结果 微孔的深度和顶部直径与射流压力的大小和加工时间的长短呈正相关.超声振动的引入,显著增加了微孔的深度,实验中深度的最大增幅达54.6％,但微孔顶部直径略有减小,最大降幅为8.2％,总体的材料去除量有所提升.塑性冲蚀作用主导了材料的去除过程,微孔的截面呈典型的"W"形.在引入超声振动后,"W"形截面形貌得到了改善,微孔中心凸起部分的材料得到更多的去除,底面平坦程度得到提升.结论 超声振动的引入增强了微细磨料水射流对K9玻璃的冲蚀性能,超声辅助微细磨料水射流加工技术可以实现对K9玻璃等硬脆材料的高质量、高效率加工.     

液体辅助激光微孔加工研究进展

随着微孔加工技术的逐渐成熟,激光微孔加工的应用越来越广泛,但依靠单一激光束进行微孔加工仍存在一些问题,尤其是在深孔加工方面,出现了以激光束为主、多能量场辅助的复合打孔技术,并逐渐成为了热点。针对液体辅助激光微孔加工研究领域,总结了水基辅助激光打孔、水基超声振动辅助激光打孔、水基超声?磁场辅助激光打孔和电解液/水射流辅助激光打孔等方法。在水基的基础上,加入了超声、磁场和温度场,使得辅助场变得多元化,在多层面上进行复合加工。介绍了不同辅助加工方法的去除材料机理及加工后材料特性的变化,水起到冷却的作用,但在水层下会形成空化气泡,超声振动可以击溃气泡,磁场和温度场为材料残渣提供了能量,具体表现在热效应、材料去除速率、打孔深度、重铸层及裂纹等方面。影响微孔质量的因素有微孔锥度、深径比、孔的圆度、重铸层厚度、热影响区、微裂纹和粗糙度等,主要对微孔锥度、深径比及其他指标进行了分析,总结了加工方法对微孔质量的影响。     

微细孔电火花加工设备及其加工实验研究

开发了一种电极丝辅助激振微细孔电火花加工设备,主要由微细电极丝伺服进给与导向模块、加工状态监测与控制模块、高频脉冲电源、微细电极丝辅助激振模块以及工作液循环系统等组成.采用拉拔微细钨丝作为工具电极,可加工直径100～300 μm的微孔及阵列微细孔.实验结果表明,使用直径0.07 mm的电极丝可连续稳定地进行阵列微孔的加工(孔径为100 μm,16×16阵列).加工使用的微细电极丝最小直径为50 μm.     

电极侧壁绝缘微细孔电解加工工艺研究

将超声振动技术应用于微细孔的电解加工中,以排除间隙内的加工产物,然而,超声空化现象产生的冲击力会影响电极表面的绝缘层,并加速其破坏。为提高侧壁绝缘电极的使用寿命,采用微弧氧化和阴极电泳工艺在微细钛电极表面形成由陶瓷膜和电泳漆膜组成的双绝缘层。通过超声振动辅助微细孔电解加工实验,对电极侧壁双绝缘层的耐久性进行验证,并分析了超声振动功率、电解液浓度和加工电压对双膜侧壁绝缘电极微细孔加工精度的影响。实验表明:双绝缘层电极在超声辅助微细孔电解加工中显示了很强的绝缘耐久性;当超声振动功率超过一定值后,微细孔电解加工能稳定进行,之后,随着功率的增加,孔的精度改善很小。在稳定加工中,需降低电解液浓度和加工电压,从而减小杂散腐蚀,保证加工孔的形状精度。     

电火花加工中小直径深孔加工和微孔加工特性分析

在电火花加工中,对于硬质合金小直径深孔加工方法和性能进行了分析。电火花穿孔加工方法可用管子电极的加工方法,也可用成形电极的加工方法,当加工深度浅的孔时,应采用成形电极的加工方法。通过对微细电极的成形分析可知,电极直径越小L/d的比值就越小。通过对微孔加工特性分析可知,微孔在加工中与机床、电源装置有较大差异,还与电极和工件材质等因素有关。通过对微孔加工速度特性分析可知,微孔加工中应使电极面积尽量获得泵唧效应。     

超声扰动电解液的微细孔电解加工精度研究

根据法拉第定律、间隙内流场的特性以及超声扰动参数的影响,探讨了采用超声扰动电解液方法进行微细孔电解加工的机理,对微细电解和超声扰动电解液下的微细电解加工工艺试验进行了比较,结果表明超声扰动电解液加工时,加工间隙减小,加工的定域性得到改善,加工精度得到提高.     

应用线电极磨削法的电火花微孔加工

在微细电火花微孔加工中,微细工具电极的制作精度是决定微孔加工质量的关键。本文介绍了作者研制的微细电火花加工样机。该机床应用了线电极电火花磨削法制作微细轴,并在同一台机床上用制作的微细轴作为工具电极加工微孔;同时为提高微孔的加工质量,采用了主轴横轴布局结构。该机床还采用了微能放电电源、去离子水工作液等加工工艺。经过实验加工,获得了高质量的微细轴以及微孔。     

特种加工机床企业及重点产品介绍

正苏州电加工机床研究所有限公司数控精密微孔电火花加工机SE-WX018加工孔径范围:0.07～1.0 mm;具备电火花多轴联动铣削加工功能,可采用微细长圆电极或异形电极铣出0.07 mm的微细窄槽和需求的各类微小异形孔。适用于精密零件刻伤及航天航空精密电子元件等加工需求;具备扁平电极等各种类型电极加工各种精密微细型腔、微细窄槽和微小异形孔。适用于各类喷丝板、熔喷板等纺织化纤行业需求;     

电参数对电火花微深孔加工间隙的影响

微细电火花加工技术广泛应用于难加工材料的微细孔加工中,工业实际生产对微细深孔加工提出了更高的精度要求,但大长径比电极在微深孔加工过程中易发生变形,使加工间隙增大,影响加工精度。通过使用相同直径、不同长度的电极,变换不同电压、电容设计实验,得出相同直径的电极变形程度随长度增加而变大,随电压升高而变大,且与电容关系较复杂的结论,为实际生产中提高加工精度提供参考依据。     

应用线电极磨削法的电火花微孔加工

在微细电火花微孔加工中，微细工具电极的制作精度是决定微孔加工质量的关键。本文介绍了作者研制的微细电火花加工样机。该机床应用了线电极电火花磨削法制作微细轴，并在同一台机床上用制作的微细轴作为工具电极加工微孔；同时为提高微孔的加工质量，采用了主轴横轴布局结构。该机床还采用了微能放电电源、去离子水工作液等加工工艺。经过实验加工，获得了高质量的微细轴以及微孔。     

精密微孔电火花加工

随着电子、宇航、原子能,仪器仪表、化纤、液压元件以及办公自动化、图象显示器、光导纤维等工业的发展,愈来愈谋求孔的高精度化、微细孔。而电火花加工在微孔加工领域中一直占有非常重要的位置。本文将对最近国内外有关电火花微孔加工的电源及其机械装置加以介绍。一、关于微孔的概念目前,国内外还未对微孔、小孔提出一个确切的定义。日本JIS标准中把直径φ2     

微细倒锥孔在线加工参数调控的电火花加工工艺

基于微细孔电火花加工中观测到的“腰鼓”现象,进行了微细倒锥孔的在线加工参数调控电火花加工工艺的研究.实验研究了开路电压、进给深度、变压深度、放电电容等加工参数对微孔加工孔形的影响.通过对工艺参数的优化选择,加工得到出入口直径平均相差18.6 μm、锥度为1.16°的倒锥孔,可用于柴油发动机倒锥喷孔的加工.进一步实验了工...     

超声马达式微小电火花加工系统的研制

针对微小型电火花加工装置加工过程中电蚀除产物排出困难的问题，提出了差动驱动电极的方式，且每步进给包含超声频的微振动，该方法提高了加工效率。利用有限元方法对超声定子驱动原理进行了分析，求解出超声马达的合理振动模态。最后还对整个系统进行了实验验证，加工出了Ф85μm微孔和Y异形孔，实验结果表明该系统完全满足微细电火花加工的要求。．     

超声加工技术的现状及其发展趋势

结合近年来超声加工技术的发展状况,综述了超声加工在深小孔、难加工材料、超声复合加工和微细超声加工等方面的现状,并描述了超声加工技术的发展前景.     

采用工件加振方式的微细超声加工特性的研究

通过以ＷＥＤＧ放电加工手段制作微细超声加工用工具,在采用工件加振方式的向细超声加工机上对碳酸玻璃、半导体硅等硬脆材料试件进行微孔加工的实验,来探讨在某一特定加工的实验,来探讨在某一特定加工条件下具材料、工件材料、工件的振幅、加工静载荷、磨料悬浮液浓度、工具长度及工件尺寸等重要因素对加工速度、工具损耗率的影响。为微细超声加工技术的实用化提供参考依据。     

基于微细电火花加工机床的微孔冲裁加工装置

为实现微孔冲裁高效、高质量加工,避免微冲头、冲模孔离线加工而引起的二次装夹问题,在实验室自行研制的微细电火花加工机床上进行微冲裁加工装置的设计。利用该装置进行微冲头、冲模孔的在线制备和冲裁加工试验,成功制备出了直径100μm的微冲头与直径110μm的冲模孔。并在厚度20μm的黄铜箔上冲裁出直径105μm的微孔。验证了该装置的可行性。     

激波电火花复合微细孔加工试验研究

提出了一种新复合微细电火花加工方法，通过工件的微幅激振改善加工条件，提高放电加工脉冲利用率和微细孔加工的深径比。介绍了实验装置的构成，并给出了初步试验结果。