双极性脉冲电解加工端面杂散腐蚀控制

电解加工过程中工件材料被氧化后以离子形式溶于电解液中形成已加工表面,但由于电场无法被完全约束在期望加工区域中,非加工表面也会参与电解反应,形成端面杂散腐蚀,降低工件表面质量.为减少电极进给至平衡间隙期间电极端面对工件非加工表面的杂散腐蚀,采用正负对称的辅助双极性脉冲方法,通过脉冲极性切换,有效抑制了加工初始阶段电极腐蚀作用,从而提高工件表面质量.     

磨粒高速流动电解机械复合光整加工方法研究

针对复杂型面金属零件的光整加工,提出磨粒高速流动电解机械复合光整加工方法:采用随电解液高速流动的微小磨粒,通过加工过程中的电化学溶解和磨粒连续微量划擦,改善工件表面质量。通过对比试验分析了复合加工、纯电解加工和纯磨粒高速流动加工等3种方法对加工效果的影响,并用单因素法加工不锈钢工件,分析不同试验因素对工件表面粗糙度的影响。结果表明:采用复合光整加工方法能有效提高光整加工效率,降低工件表面粗糙度,获得较好的加工效果;当加工电压为5 V,加工间隙为2 mm,使用粒径为75~106 μm的Al₂O₃磨粒加工5 min时,工件表面粗糙度可以达到0.17 μm。      

电解电火花加工树脂材料的实验研究

研究了电解电火花工艺加工酚醛树脂材料时,电解液浓度、加工电压及工具电极和工件之间的压力对加工速度的影响。结果表明:增加电解液浓度、加工电压及工具电极和工件之间的压力可提高加工速度。结合酚醛树脂材料的特性,分析论证了以上三种因素对加工速度的影响机理。通过对实验现象的分析归纳,总结了酚醛树脂材料在电解电火花加工过程中的材料蚀除机理。     

加工间隙对CBN磁性磨料研磨904L不锈钢表面完整性的影响

目的 针对904L高性能不锈钢工件进行磁力光整加工试验研究,分析加工间隙对不锈钢表面完整性的影响.方法 对不同加工间隙的磁感应强度进行了仿真与测试的对比分析,在不同加工间隙下,采用雾化法制备的新型CBN/铁基球形磁性磨料对904L高性能不锈钢进行磁力研磨加工.利用手持粗糙度仪和精密电子天平对不同间隙下工件表面粗糙度和材料去除量进行测量与分析,利用金相显微镜观察不同加工间隙下工件表面形貌不同变化情况,利用应力测试仪检测不同间隙下工件表面残余应力变化情况,利用润湿角测量仪对不同间隙下工件表面的亲疏水性效果进行观察与分析.结果 当加工间隙为2.5 mm时,CBN/铁基球形磁性磨料磁力光整加工904L不锈钢效果最好.工件表面粗糙度由研磨前的0.5μm下降至0.05μm,5 min内材料去除量可达36 mg,工件表面均匀,划痕被完全去除,同时没有凹坑的产生.工件表面的残余压应力由127.8 MPa增加到318 MPa,工件表面与液滴的润湿角由20°增加至83°,疏水效果达到最好.结论 加工间隙对CBN磁性磨料磁力光整加工904L不锈钢表面完整性有很大影响,当加工间隙为2.5 mm时,工件表面粗糙度最低,表面形貌光整均匀,残余压应力变大,工件的疲劳强度增强,工件表面疏水性变好,达到最佳研磨效果.     

电解加工去除焊层多场耦合仿真及试验研究

目的 以电解加工的方法去除多余的焊层,避免人工打磨引起焊接表面的二次损伤.方法 以哈氏合金X为母材,经TIG焊后,对焊缝进行电解加工去除的仿真及试验研究.分别建立三维、二维的仿真模型,分析加工区域的电场、流场及产热功耗的分布以及焊层轮廓形貌随时间的变化.通过正交试验,选取适当的去除焊层电解加工工艺参数,将模拟仿真的结果与试验结果进行对比,分析焊层去除过程中理论值与实测值偏差的原因.结果 通过模拟仿真计算可以发现,在电解加工模型中,电场、温度场以及流场耦合作用下,焊缝中心的蚀除速率明显低于焊缝两端,且随加工时间的延长,蚀除沟的形貌越来越明显,二维模型可以精准地表征加工间隙内阳极表面电解速率的变化.基于正交试验发现,电解加工的电压和频率对焊层去除量影响显著,占空比影响不大.加工电压为30 V时,表面平均粗糙度最小,为19.2μm,去除量为0.241 g.结论 焊层去除后的轮廓形貌与仿真计算结果趋势一致,可准确地表征电解加工方法去除镍基合金焊层的过程,能够实现仿真模拟与工艺试验的相互优化.     

高速磨粒流动辅助电解复合加工方法

针对难加工材料表面抛光难、工具损耗严重、加工效率低的问题,提出了一种高速磨粒流动辅助电解加工的方法,通过在电解液中添加微小磨粒,伴随电解液高速流动实现电化学溶解与钝化膜微量磨削的复合加工。针对该方法的加工参数进行了分析,研究了加工时间、加工电压、加工间隙、电解液浓度、电源种类、磨粒粒径对实验结果的影响。结果表明:采用5 V电压的直流电源,以质量分数10%的NaNO3作为电解液,设定加工间隙1 mm,用1200目的磨粒加工5 min,可得到表面质量较好的工件,表面粗糙度Ra<0.1μm。     

高效高质量加工特种钢的复合电解液试验研究

为实现S-03特种钢的高效、高表面质量电解加工,采用正交与灰关联理论相结合的方法,先进行了Na NO3、Na Cl O3电解液预试验研究,分析了电压和进给速度对材料去除率、表面粗糙度及侧面间隙的影响规律。为进一步提高加工效率,在复合电解液中添加Na Cl,研究电流密度对表面粗糙度的影响规律。结果表明:采用质量分数5%Na Cl+16%Na NO3+4%Na Cl O3的复合电解液,在电压24 V、电解液压力0.8 MPa、电解液温度30~35℃的条件下,实现了进给速度2.4 mm/min、表面粗糙度Ra0.4μm的高效、高表面质量加工。     

微小振动影响超精密非球面加工精度的研究

超精密磨削已广泛应用于轴对称非球面光学元件及硬脆材料的加工，加工过程中砂轮的不平衡量和机床主轴引起的振动直接影响工件表面精度及粗糙度。为了适应非球面工件超精密加工的要求，本文通过分析加工过程中产生的振动现象，建立磨削中振动引起工件表面轮廓误差的数学模型，研究主轴转速变化及磨削加工参数对工件表面精度的影响；通过建立工件与砂轮之间的运动关系，得出砂轮的振幅、频率及加工速度的变化对工件表面精度的影响条件。研究结果表明：选择合理的加工参数能降低工件表面波纹度，提高工件的表面精度。     

GH4169电解磨削加工试验研究

采用电解液从阴极内孔直接喷射到工件加工表面的内喷射供液方式,对GH4169镍基高温合金开展电解磨削加工试验研究。结果表明:在相同工艺参数下提高进给速度,不仅能提高材料去除率,还能降低过切量和表面粗糙度值;加工电压、电解液温度、电解液压力、金刚石目数对最大进给速度具有重要影响。     

SLM成型零件型腔内表面电解辅助磁粒研磨加工研究

为了去除选区激光熔化技术成型的零件表面缺陷和降低表面粗糙度,并寻求最佳的加工参数。从理论上解析电解辅助磁粒研磨的加工机理,利用仿真软件模拟加工区域的磁感应强度分布,设计Box-Behnken试验方案,先对材料为Ti6Al4V的钛合金工件表面进行电解钝化,后进行机械磁粒研磨,根据试验结果建立表面粗糙度的二次响应回归方程并对建立的数学模型进行方差分析,最后用响应面分析法分析主轴转速、磨料粒径、电解温度和电解电压对表面粗糙度的影响规律,得到最佳的加工参数,在最佳工艺参数下对磁粒研磨和电解辅助磁粒研磨的加工效果进行比较和分析。建立的回归方程调整后的拟合优度为92.14%,经过优化后的电解辅助磁粒研磨最佳加工参数如下:电解液为浓度16%的硝酸钠溶液,电解温度28℃,电解电压12 V,磨料粒径180μm,主轴转速1 100 r/min,使用磁粒研磨加工60 min后,工件表面粗糙度由原始的Ra 10.7μm降为Ra 0.52μm,使用电解辅助磁粒研磨加工60 min后,工件表面粗糙度由原始的Ra10.7μm降为Ra 0.354μm。使用电解辅助磁粒研磨可以有效去除选区激光熔化技术成型零件型腔内表面的缺陷,并降低零件的表面粗糙度,通过响应面分析法可以有效优化加工参数,使用电解辅助磁粒研磨加工比单一磁粒研磨加工的加工效果好,加工效率高。     

蜂窝状微坑结构的电化学加工研究

在摩擦副表面加工蜂窝状微坑作为改善滑动摩擦的途径已成为研究热点.研究了电解加工蜂窝状微坑结构的方法,介绍了加工原理和试验过程,分析了加工电压、加工时间、阴极贯穿孔尺寸、电解液等加工参数对所加工微坑的影响,优化了加工参数和加工条件,提高了所加工微坑的精度.     

加工中心在孔加工中的应用

从实践出发,介绍数控加工中心在孔加工中的应用,以钻孔、深孔加工和镗孔为重点,用具体的例子对其加工过程进行全面的解析,为缺少加工经验的数控工作人员提供参考.     

数控加工与传统机加工工艺比较

数控加工工艺源于传统机加工工艺,是传统加工工艺、计算机数控技术、计算机辅助设计和辅助制造技术的有机结合.从夹具、刀具选择,切削用量,加工方式等方面比较数控加工与传统机加工工艺的不同,分析各自的特点.     

基于特种加工的微小孔加工技术

介绍了基于特种加工的微小孔常用加工方法,指出了这些方法的特点、发展现状和研究方向。     

模具高速铣削的粗加工编程策略

研究了模具高速切削的粗加工编程的要求,要尽量避免切削方向突变与载荷改变,并且为精加工留有均匀的余量.为此,在编程时需要选择正确的刀具、合适的走刀方式,并采用平滑的过渡方式以及适配进给控制方法调节进给等方法来保证高速切削粗加工的平稳与高效.     

电火花加工与加工中心的集成

提出了一种新的复合型机床——在加工中心上进行电火花加工的机床，研究了电火花加工与加工中心集成所存在的主要技术要求，提出并设计了伺服控制系统，介绍了伺服控制系统的原理。为验证这个想法的合理性，在普通的铣床上进行了模拟集成试验并进行了分析与评价。     

膛线电解加工阴极结构的发展

随着炮管材料变硬,膛线数目增多,线槽变深,缠角变大,机械拉削难以实现膛线的加工.因电解加工具有一次成形、阴极不损耗、生产效率高、无切削应力的优点,故逐渐采用电解加工的方法来加工膛线.介绍了固定式阴极和移动式阴极的膛线加工,重点阐述了圆柱形阴极、圆锥形阴极、组合式阴极和三面进给式移动阴极的应用.     

加工中心加工模具零件应注意的几个问题

总结多年工作经验，叙述了加工中心模具零件时应注意的问题。     

Machining of Composite Materials

Machining of composite materials is difficult to carry out due to the anisotropic and non-homogeneous structure of composites and to the high abrasiveness of their reinforcing constituents. This typically results in damage being introduced into the workpiece and in very rapid wear development in the cutting tool. Conventional machining processes such as turning, drilling or milling can be applied to composite materials, provided proper tool design and operating conditions are adopted. An overview of the various issues involved in the conventional machining of the main types of composite materials is presented in this paper.