基于正交设计的GH4169高温合金电火花线切割加工研究

GH4169合金是一种典型的难加工材料,具有高强度,切削加工时切削力大等特征,采用普通方法加工时刀具磨损严重,表面质量和精度难以保证。针对上述现象,采用正交实验对镍基高温合金GH4169进行线切割加工研究。研究了不同的加工参数(脉冲宽度、间隙、管数、加工限速)对中走丝线切割加工GH4169合金的表面粗糙度和切割速度的影响。并对实验结果进行了主效应分析以及方差分析。结果表明:表面粗糙度随着加工限速的增大而增大,切割速度随着管数的增大而增大。加工参数在脉宽为60μs,间隙为4ns,管数为8,加工限速150步/s时获得最快的切割速度;加工参数在脉宽为40μs,间隙为10ns,管数为2,加工限速50步/s时获得较小表面粗糙度值。     

镍基高温合金锥面外圆车削表面粗糙度优化研究

以GH4169镍基高温合金外圆锥面车削加工为研究对象,通过正交实验的方法,研究切削参数对加工表面粗糙度的影响规律。并运用BP神经网络预测的方法建立了表面粗糙度经验模型。经过实验验证,该模型具有较好的预测精度。另外还对工件表面粗糙度与刀尖圆弧半径及切削深度的关系进行了研究。发现较大的刀尖圆弧半径能获得较小的表面粗糙度值,且增大刀尖圆弧半径可进一步减小切削深度对表面粗糙度的影响。该研究结果可为GH4169圆锥面车削加工提供技术指导和理论支持。     

中走丝电火花线切割加工IN718参数的研究

进行了"中走丝机"切割镍基高温合金IN718各因素(脉宽时间、放电间隙、运丝速度和占空比)对切割速度及表面粗糙度影响的研究。通过单因素实验和正交实验的极差、方差分析,研究各参数对加工的性能指标的影响。实验结果表明:各参数对于切割速度和表面粗糙度的影响程度不同,其中脉宽时间和占空比对切割速度和表面粗糙度的影响显著,放点间隙对加工性能指标的影响最小。此研究为中走丝电火花线切割镍基高温合金IN718的加工工艺提供了参考。     

快走丝线切割脉宽与间隙对加工质量影响分析

通过一系列的实验得出脉冲宽度或脉冲间隔与加工表面粗糙度、精度、机床型号的关系,总结出放电电路能量及电流脉冲宽度、脉冲间隔对线切割电火花精加工表面粗糙度的影响规律.在实际生产加工中,结合实际清况,选择合适的脉冲宽度、脉冲间隔比,调节出合适的加工速度,这样能有效地控制工件的表面粗糙度,提高加工效率.实验结论可为提高线切割加工质量找出一条新途径,也为今后高频电源的开发,加工技术的提高提供重要参考依据.     

基于正交试验和BP神经网络的Ti-6Al-4V合金电火花线切割工艺参数优化

针对切削性能差难以加工的Ti-6Al-4V合金进行了电火花线切割加工试验研究,运用正交试验的方法对工艺数据进行极差、方差分析,探究电火花线切割加工的规律和特性。重点分析脉冲宽度、脉冲间隔、功放管数和运丝速度等工艺参数对钛合金加工质量的影响,取得了线切割最优化参数组合。搭建了基于L-M优化算法的BP神经网络的线切割加工工艺网络预测模型,该模型训练速度快、预测精度高,可为Ti-6Al-4V合金的切割提供可靠的加工质量预测,对实际加工的参数选择具有一定的参考作用。     

电火花线切割加工工艺参数研究

电火花线切割加工的表面粗糙度是衡量加工质量的重要指标之一.在加工过程中,表面粗糙度会受到放电电流的影响,其中包括放电电流能量、电流脉冲宽度以及电流极性的影响.通过在快走丝线切割加工机床上进行多次加工实验,本文研究分析了放电电流对线切割加工表面粗糙度的影响规律.     

基于改进BP网络的电火花加工工艺选择模型

提出了基于对数变换的数据预处理改进算法,测试表明效果较好。以加工面积、电极损耗比、表面粗糙度为输入参数,脉冲电流、脉冲宽度、脉冲间隙、放电间隙、伺服基准、伺服速度、加工速度为输出参数,提出了基于改进BP神经网络的电火花加工工艺选择模型。经过与实验数据的比较,该模型能真实反映机床的加工工艺规律,能实现在给定加工条件下进行电加工参数的自动选择。     

高速钢电火花线切割锥度加工试验研究

为研究电火花线切割锥度加工高速钢的加工效率及表面质量,设计正交实验,以高速钢锥度加工时间和加工表面粗糙度作为性能指标,利用极差分析和方差分析,着重研究脉冲宽度、脉冲间隔、功放管数、加工限速4个电火花线切割电参数对其性能指标的影响,并结合灰关联度方法分析了两项性能指标之间的关联程度,获得了最优电参数组合。对优化后的电参数组合进行试验验证,实现了在减少锥度加工时间的情况下,同时减小了试件成形表面粗糙度值,达到了试验预期目的。     

基于标准粒子群算法的GH4169高速铣削表面粗糙度研究

采用单因素和正交实验法,研究了整体硬质合金刀具高速铣削GH4169高温合金时切削参数对表面粗糙度的影响规律,结果表明,每齿进给量对表面粗糙度的影响十分显著,铣削速度和铣削深度对表面粗糙度的影响较小;基于标准粒子群算法建立了表面粗糙度与切削参数之间的经验公式,并对经验公式进行了实验验证,结果显示,基于标准粒子群算法建立的经验公式能有效预测GH4169高温合金高速铣削过程中的表面粗糙度,为铣削参数优化、铣削表面质量控制提供了依据。     

浅析电参数对快走丝电火花线切割表面质量和加工精度的影响

针对快走丝电火花线切割中存在的表面质量差、加工精度低的问题,分析了快走丝电火花线切割加工条件中放电参数（脉冲宽度ON、功率管数IP、脉冲间隔OFF、开路电压、脉冲频率）对零件表面粗糙度、加工精度的影响,为快走丝电火花线切割加工积累了经验。     

基于LabVIEW的电火花线切割放电加工状态的研究

电火花线切割加工时放电加工状态决定着加工的质量和速度,电极丝和工件之间的放电电压是对放电加工过程进行实时检测的重要参数.以LabVIEW为开发平台,以放电电压为检测参数,构建了电火花线切割放电加工状态识别仿真系统.该系统主要包括线切割放电状态识别模块、BP神经网络放电预测模块以及加工稳定性分析模块,对提高电火花线切割加工质量、加工效率及智能化加工有良好的效果.     

单晶硅的磨削辅助电火花线切割机理研究

针对目前磨削辅助电火花线切割（A-WEDM）微观切割机理尚不明确的问题,以单晶硅为加工对象,通过设计电路对最大放电间隙进行了测量。通过采集和分析加工中的放电波形、观测加工后工件表面形貌同时比较磨粒出刃高度与放电间隙的大小,研究了A-WEDM材料去除机理。考察了4个因素（脉冲宽度、占空比、进给速度和线锯速度）对A-WEDM切割单晶硅的材料去除率和表面粗糙度的影响。实验结果表明,A-WEDM切割单晶硅的最大放电间隙为57 μm,在加工的初始阶段先产生放电腐蚀作用;当加工处于稳定阶段时,在每个脉冲宽度内,工件材料在放电腐蚀与金刚石颗粒磨削的耦合作用下被去除;而在每个脉冲间隔内,放电腐蚀作用停止,金刚石颗粒的磨削作用仍然存在,从而去除了放电产生的部分重铸层与电蚀坑。     

镍基合金车削表面粗糙度理论分析与实验研究

高温合金GH4169具有良好的机械性能,广泛应用于航空、精密装配等领域。在精密车削加工中难以保证零件表面粗糙度要求。为了研究切削参数对加工表面粗糙度的影响关系,根据正交试验数据,运用极差与方差分析出切削三要素对加工表面粗糙度的影响关系,预测出表面粗糙度与切削三要素之间的最优模型,对分析表面粗糙度与切削三要素之间的响应关系,基于最优预测模型,运用多目标线性规划模型优化参数,得出在切削GH4169过程中的最优参数,为以后加工GH4169奠定了理论基础。     

电火花线切割电规准对SKD11加工的影响

为了研究电火花线切割加工SKD11时电规准对表面粗糙度和材料去除率的影响规律,选取脉冲放电时间、脉冲间隙时间、峰值电流和间隙电压为试验因素,表面粗糙度和材料去除率为试验指标做单因素试验。结果表明:随着脉冲放电时间的增加,材料去除率随之增加,而表面粗糙度增大;脉冲间隙时间增加时,材料去除率减少,但表面粗糙度减小,当脉冲间隙时间为35μs时到达最小;峰值电流对两个试验指标影响跟脉冲放电时间一致;随着间隙电压的增大,材料去除率增大,表面粗糙度同时也增大。     

镍基高温合金短电弧铣削加工性能与电极损耗规律研究

简述了短电弧切削加工技术中的新型铣削方法和短电弧数控铣削加工机床的加工原理。采用短电弧铣削加工方法加工镍基高温合金(GH4169),在不同电源放电参数下观察加工后工件的宏观组织、工件加工表面粗糙度、电极的损耗情况,测量工件显微硬度、观察加工波形图,初步得出在不同加工电源参数对加工工件表面质量的影响规律。实验表明:通过对加工后的工件宏观观察发现,工件表面粗糙度与放电占空比有关,结合采集到的放电波形可以总结出,占空比越大,表面粗糙度值越大;电压在小范围变化时电压对加工工件表面质量影响不大;离加工表面越近,显微硬度越高;电压越大,相对电极损耗比较小;通过调整电源参数可以得到满意的镍基高温合金(GH4169)的表面质量与较小的电极损耗。     

GH4169镍基高温合金表面加工硬化研究

基于高速铣削GH4169镍基高温合金正交试验,借助截面法对每组加工参数下得到的材料表面进行硬度测量,记录并分析所得硬度值。通过分析可知,GH4169镍基高温合金加工性能差,加工硬化程度在110.5%-127.5%之间。通过对正交试验数据的极差分析,得到对其表面加工硬化影响的主次因素依次是铣削速度、切削深度、每齿进给量。并且随着铣削速度的增加,GH4169镍基高温合金的表面加工硬化程度逐渐降低;随着切削深度的增加,高温合金的表面加工硬化程度逐渐升高;每齿进给量对高温合金的表面加工硬化的影响很小。     

高铌钛铝合金中走丝电火花线切割加工工艺研究

为了研究高铌钛铝合金工件中走丝电火花线切割加工工艺,以脉冲宽度、放电跟踪间隙、运丝速度三个工艺因素为研究对象,基于在中走丝电火花线切割加工高铌钛铝合金工件试验,揭示三个工艺因素对加工效率、切缝宽度扩大量和表面质量的影响。     

磨削参数对GH4169高温合金磨削表面特征影响研究

采用单因素试验法,使用不同特性的砂轮进行GH4169高温合金的外圆磨削试验,研究了单晶刚玉砂轮和CBN砂轮对GH4169高温合金磨削表面特征中表面粗糙度和表面形貌的影响,分析了各磨削工艺参数对表面粗糙度的影响规律,并分析了单晶刚玉砂轮和CBN砂轮切屑的形态,还检测了磨削加工的表面形貌。结果表明：采用粒度为80、中软级、陶瓷结合剂的单晶刚玉砂轮磨削GH4169高温合金时,其磨削表面粗糙度较小,表面特征较稳定;磨削进给运动轨迹构成了试件已加工表面形貌轮廓的主要特征。在工件速度为8~21.66m/min、砂轮速度为15~30m/s、径向进给量为0.005~0.02mm、纵向进给量为1.3~3.6mm/r范围内,可以保证表面粗糙度Ra在0.14μm以内。     

镍基高温合金珩磨表面粗糙度研究

为探索镍基高温合金的珩磨加工性,进而实现镍基高温合金精密孔的高效加工,进行了GH4169定量进给珩磨试验,并对珩磨加工表面粗糙度进行了分析。结果表明：油石平均粒径及每往复进给量是影响珩磨表面粗糙度的显著因素（置信水平分别为99.5%及95%）,切向珩磨速度、轴向往复速度对珩磨表面粗糙度的影响不显著;减小油石平均粒径与每往复进给量后,单颗磨粒的平均切厚、珩磨表面粗糙度和工件表面的划痕沟槽宽度减小。     

基于响应曲面法的SKD11材料电火花线切割电参数优化

针对SKD11材料的难加工性,利用响应曲面法,采用中心复合设计加工试验,研究电火花线切割电参数对被加工材料表面粗糙度的影响规律,建立二阶响应曲面模型,以最小表面粗糙度为目标优化电参数。研究表明,获得最小表面粗糙度的最佳电火花线切割电参数组合为:脉冲放电时间为13.53μs,脉冲间隙时间为20.11μs,电流峰值为3 A,伺服电压为3.17 V。通过试验验证,被加工材料表面粗糙度为Ra1.997μm,到达了预期效果。