基于电场的双层模板电解加工微坑过程模拟

双层模板电解加工技术是加工摩擦副表面阵列微坑的一种有效手段。以双层模板电解加工单个微坑为例,提出一种新的分析和处理方法对其成形规律进行模拟和分析,建立模板电解加工微坑的极间电场模型,根据电解加工成形理论,利用APDL语言进行数值分析,模拟双层模板电解加工微坑的加工过程,并给出相应的试验验证模拟结果。     

数控展成电解磨削加工的机理研究

为解决整体叶轮叶片型面的精加工难题,进行了5轴联动数控展成电解磨削加工的机理研究.在分析了数控展成电解磨削加工中的电极反应和数控展成电解加工成形规律的基础上,通过大量的工艺试验,提出了临界展成速度的概念,得到了数控展成电解磨削加工去除余量的规律.解决了一系列工艺问题,最后加工出了符合设计要求的整体叶轮.加工效率比手工修磨、抛光提高12倍以上.     

数控展成电解加工技术的研究进展

评述了数控展成电解加工技术的优点，介绍了近年来国内外在该技术领域的研究进展及其所取得的研究成果，包括阴极设计、成形规律研究、加工软件的开发和工艺试验等。     

半固态技术在材料连接和复合材料制备中的应用

半固态材料技术在材料成形加工领域得到了广泛的应用.综述了国内外将半固态技术作为材料连接与复合材料制备技术的研究及相关的专利,重点分析了半固态连接技术的优点并与传统工艺进行了比较,展望了这种新技术在材料科学与成形加工工程领域中的应用前景与研究方向.     

整体叶盘叶栅通道径向进给电解加工电场仿真和试验研究

采用径向进给电解加工技术加工整体叶盘,建立了基于电场分布的电解加工数学模型,用有限元分析方法对加工过程进行模拟和求解,探讨了径向进给电解加工的成形规律,并分析了屏蔽式工具电极和非屏蔽式工具电极的成形差异,最后开展了相关工艺试验.结果表明,试验结果和仿真结果较吻合,采用屏蔽式工具电极比采用非屏蔽式工具电极加工的叶栅通道侧面间隙更均匀,加工后叶盆余量差从4.11 mm减小到2.58mm,叶背余量差从3.76 mm减小到2.53 mm.     

基于堆焊-电解的复合3D加工技术

建立了基于堆焊-电解的复合3D成形系统,包括弧焊机器人、数字化焊机以及电解加工设备等.通过机器人堆焊对工件进行快速成形,进而采用电解加工设备对其进行精密修形,得到与预设三维实体模型尺寸一致的成品零件.提出了一种名为螺旋递进重熔的路径规划方式,可以很好的解决堆焊成形中的塌陷问题.针对低碳钢与铝合金两大类材料进行3D成形工艺试验,发现分别采用氯化钠电解液以及磷酸硝酸钠混合电解液进行电解加工可以得到表面光洁的零件.结果表明,利用堆焊-电解复合3D加工系统可以在无模具的条件下制备尺寸精确、表面光洁的零件.     

小孔径内壁螺旋形结构电解加工试验研究

以小孔内壁为加工对象,设计螺旋型刃阴极,研究电解加工小孔径内壁螺旋形结构成形规律。分析了小孔径内壁螺旋槽电解加工成形基本理论,设计并制作了螺旋形阴极;基于ANSYS软件进行电场仿真,分析不同加工间隙和电压时的电场分布情况;利用FLUENT软件分析不同初始加工间隙时的流场分布情况,通过流场分析优化了阴极结构,解决了由于存在涡流现象导致加工质量差的问题;通过正交试验分析各参数对加工结果的影响规律。采用优化参数加工所得螺旋槽最大深度为0.672 mm,误差为0.017 mm,表明数控电解加工小孔径内壁螺旋形结构切实可行。     

静液电解加工

本文研究了利用脉冲电流进行电解加工的技术,即使在静止的电解液(即不使电解液强行流动)中,利用脉冲电流也能进行电解加工,将这种方法起名为“静液电解加工”。虽然这种新技术问世不久,目前还不够成熟,但确实为简化电解加工工艺提供了一种方法,本文将介绍其概要。     

电解成形磨削的研究

电解电解成形磨削的加工原理如图一所示,由图可知,成形的石墨磨轮与金属粘结剂的金刚石磨轮相比较,最大的区别是没有绝缘间隙,从这点可以说电解成形磨削和电解成形是非常相似的.     

微细电解加工微电极成形工艺研究

微细电极的形状是影响微细电解加工尺寸与质量的重要因素。通过理论分析得出电源、电压、占空比、浸入深度等影响电极成形的规律,并验证其正确性。结果表明,在一定加工环境下可加工出形状和尺寸较理想的电极,并用不同形状的电极进行了电解钻孔实验,对比了电极的加工性能。     

微细电解加工脉冲电源的研制

基于微细电解加工的特点，研制了一套高频、窄脉宽脉冲电源。该脉冲电源能大幅度减小加工间隙，从而使工件获得较好的形状精度和尺寸精度，并提高了加工更小尺寸工件的能力。详细介绍了脉冲电源的硬件结构和工作原理。通过该电源进行的加工实验，取得了很好的工艺效果。     

磁性磨料电解研磨在冲压模具加工中的应用

本文对一种新兴的冲压模具特种加工方法——磁性磨料电解研磨加工作了详细介绍。文中通过基本原理、加工特点及其影响因素、设备和工具组成、生产应用等方面的阐述,并结合图表,对冲压模具制造过程中的磁性磨料电解研磨加工工艺进行了说明。本文对冲压模具的具体生产有一定的指导意义。     

在线电解修整(ELID)超精密磨削中的金刚石磨具特性研究

ELID(Electrolytic In-process Dressing)磨削技术是在电化学加工、电解磨削原理基础上发展起来的一项磨削新技术,主要用于硬脆材料超精密磨削过程中金属基结合剂超硬微细磨粒砂轮的在线修整.本文以金刚石微粉砂轮在线电解修整(ELID)磨削氮化硅陶瓷为例,着重研究了磨具特性对硬脆材料超精密磨削过程的影响.研究表明,磨具组织沿砂轮圆周的不均匀性将会导致砂轮表面钝化膜状态的不一致,这将直接影响砂轮局部参与切削的磨粒数量,影响单个磨料的实际磨削厚度.这首先将对工件表面的磨削质量,特别是对表面粗糙度产生直接影响,同时也非常不利于实现材料的高效去除.     

非导电陶瓷特种加工复合磨削技术

概述了国内外非导电陶瓷磨削加工技术的研究进展.对延性域磨削和半延展性磨削、在线电解修整磨削、电化学在线控制修整磨削等精密、超精密磨削加工技术及超声波辅助磨削、激光预热辅助磨削、机械电解电火花复合磨削、电火花磨削等特种加工复合磨削技术的原理、特点进行了分析评述.提出了非导电陶瓷的电火花诱导可控烧蚀磨削加工技术,并介绍了其...     

Precision shaping of small diameter wheels using micro electric discharge truing (MEDT) and hole-machining of Al2O3 material

There still exist many problems and difficulties in the precision hole-machining of advanced ceramics, composite materials, ultra hard alloys, reinforced plastics, etc., especially, for very small diameter holes. The process is usually unstable, and its efficiency is very low. In this paper, a new method is put forward, to fabricate and prepare a small sintered grinding wheel for the grinding of small holes. This method is a combination of sintering and on-machine non-contact truing. It can shape wheels to various forms, and to a very small diameter. In addition, a novel on-machine micro electric discharge truing technique has been proposed, its truing efficiency and some other process phenomena have also been analyzed in detail. The system configuration is simple, however it can be used to true and dress grinding wheels of very fine abrasives and small diameters. The real mechanism of the novel truing method with AFG-M as the working agent is first elucidated as a compound process, in which electrolytic action, electric erosion, and electric discharge removal of the oxide layer are incorporated together. Finally, through hole machining tests of Al₂O₃ ceramics, the difficulty of small hole machining has been identified, and the prerequisites of stable process have been given. The results of comparison test of two kinds of wheels show the effectiveness of proper wheel shape.     

应用ELID技术进行微晶玻璃超精密磨削

由于微晶玻璃具有优良的物理、机械性能，在光学等领域得到了越来越多的应用。ELID磨削利用在线．电解的方法修整超细粒度的金刚石砂轮，可以有效地实现硬脆材料的超精密加工。本文将ELID磨削技术应用于微晶玻璃的超精密加工，通过改进ELID磨削的关键技术，包括砂轮电火花整形、电解修整电源和ELID磨削液的改进，实现了微晶玻璃的超精密磨削加工，同时通过采用原子力显微镜对不同磨削参数下的工件表面进行分析，以保证在塑性状态下对微晶玻璃进行磨削。因此提高了ELID磨削的质量。获得了Ra2．308nm的较好表面质量。     

A study on the analysis of grinding mechanism and development of dressing system by using optimum in-process electrolytic dressing

In recent years, grinding techniques for precision machining of brittle materials used in electric, optical and die parts have been improved by using superabrasive wheels and precision grinding machines. The completion of optimum dressing of superabrasive wheels makes possible the effective precision grinding of brittle materials, but the present dressing system cannot provide sufficient control for optimum dressing of the wheels. In this study, a new and grinding technique of optimum in-process electrolytic dressing is proposed. This system can carry out optimum in-process dressing of superabrasive wheels, and give very effective control according to unstable current and gap increase. Therefore, the optimum in-process electrolytic dressing is a good method to efficiently obtain and mirror-like grind brittle materials.     

不规则内腔体电解装置的设计与试验

针对不规则内型腔内部结构扭曲、深而窄的特点,提出了两种电解加工装置设计方案。借助计算机UG设计软件,通过有限元分析比较,结果表明:在承受相同载荷的条件下,第二种方案零部件的变形量较小。通过实验验证了该方案满足电解加工的要求。     

核电汽轮机低压动叶片集成加工技术研究

基于Pro/E研究核电低压动叶片多轴数控加工方法。为提高叶片加工质量和效率,提出一种集成数控加工工艺方案,并设计和仿真刀具轨迹。分别采用传统工艺和集成工艺加工叶片,其检测结果表明:采用集成工艺加工叶片时切削力小,加工精度高,加工成本低。该方案对其他核电叶片的加工具有一定的参考价值。