电火花微细孔加工电极损耗实验研究

用实验的方法研究电火花微细加工中放电能量在极间的分配和对电极损耗的影响，并研究式具电极材料和工件材料对电极损耗的影响，实验表明，从减小电极损耗，增加有用功率出发，电火花微细加工应使用微能窄脉冲电源。     

微细电火花加工圆柱电极的损耗研究

应用电磁场理论对微细电火花加工(Micro Electrical Discharge Machining,Micro-EDM)损耗机理进行分析,建立了加工中工具电极电场分布的数学模型.应用Comsol Multiphysics软件对此模型进行了计算与模拟,分析了电场强度的变化对电极形状变化的影响,并指出在靠近放电点位置和底部电极形状改变后,集肤效应的作用被削弱.实验验证了仿真结果和所提出损耗机理的正确性,为电极损耗补偿策略和加工精度的提高提供了理论依据.     

微细电火花铣削加工电极损耗及加工质量分析

电极损耗是微细电火花铣削加工中常见的问题之一,对引信保险机构的组成零件进行微细电火花铣削加工,分析加工电极的损耗情况以及对加工质量的影响。试验得出加工参数以及分层铣削厚度是两个影响电极损耗的重要因素,并且因为电极的损耗会导致加工零件的平行度下降。     

基于液相电极的微细电火花加工方法研究

提出了一种利用液态金属作为加工电极的新型微细电火花放电加工方法,用于解决传统电火花加工中电极损耗引起的相关问题。该方法将导电的液态金属——镓铟锡合金注入毛细管工具电极中,通过控制管内压力使其悬挂在工具电极末端,脉冲电源施加在液体金属、工件之间,并控制它们之间的间隙来进行火花放电,从而达到蚀除工件的目的。放电过程中,尖端的液态金属会损耗,但在静电力以及虹吸作用下,工具电极中的液态金属会连续供应以补偿损耗。试验结果表明,镓铟锡合金能够作为电极进行电火花放电,任意图案扫描刻蚀结果表明镓铟锡合金电极进行电火花放电加工的方案是切实可行的,并且Parylene C镀层能够有效的保护工具电极。     

电蚀产物对微细电火花电极形状损耗影响的实验研究

针对微细电火花加工技术特点,开展电极形状损耗形成机理的研究,设计了开放状态微细电火花加工实验方法,实现电蚀产物浓度的改变;通过实验对比不同加工状态下微细电火花加工电极形状损耗变化、工件表面微观形貌和重熔层情况,系统研究不同电蚀产物浓度作用下电极形状损耗的影响规律;分析微细电极形状损耗的影响机制,总结内凹坑形状变化与电蚀产物的内在关系。研究成果为实现微细电极的形状控制提供了一定的实验及理论依据,达到了提升微细电火花加工质量和加工稳定性的目标。     

微细电火花加工中微细电极的制作与检测技术研究

分析了微细电火花加工技术中各种微细电极制作方法的特点,提出了一种加工效率与尺寸精度相兼顾的微细电极在线制作方法.充分利用微细电火花加工机床的数控和接触感知功能,探索并提出了一种微细电极的在线检测方法,并对检测误差进行了分析.实验表明,该方法具有广泛的实用性.     

利用小直径电极的电火花微细轮廓加工

近年来,随着微细加工技术的发展,开发出各种不同的加工方法。有的有希望用来制造微型机器和医疗器械用的零件。就亚微米尺寸加工而言,目前,虽然溅射和蚀剂等加工方法在半导体制造方面占主流,但不适于复杂3维形状的加工。在此之前,电火花微孔加工已显示出高精度加工的效果。以往还曾利用圆柱形电极在低损耗条件下进行过轮廓加工。然而,当采用微小直径电极加工时,由于电极损耗大幅度增加,使电极瑞部棱角产生圆弧R,因而不能实现高精度加工。与上述情况相比,日本三菱公司却积极地利用电极损耗来保持加工底面的棱角,以谋求实现高精度微细形状的加工。一、简单电极轮廓加工原理微细轮廓电火花加工,主要采用微小直径的管状电极,使其在旋转状态下进行加工,以实现所要求的加工轮廓(图1)。在以往,主要是借助于圆柱状电极的侧面来进行轮廓加工见,如图2(a)所示,而微细轮廓加工则利用电极的底面,边反     

汽中电火花加工技术研究

提出了一种汽中电火花加工技术,其加工介质为水蒸汽,蒸汽由蒸汽发生器获得,经管状电极喷向工件。试验结果显示：一般情况下,材料去除率随放电电流、脉冲宽度的增大而增大,随脉冲间隔的增大而减小,但一味地增大脉冲宽度和减小脉冲间隔会造成电火花加工稳定性变差,从而降低材料去除率;汽中电火花加工技术的工具电极相对损耗率相对较低,受脉冲宽度、脉冲间隔影响小,但在大的放电电流下,电极相对损耗率会有所增加,且汽中电火花加工的工件附着物较少。
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微细电火花加工的微细电极在线检测

设计了微细电极在线检测系统。系统由卤素灯光源、变焦显微镜头、CCD摄像机和6自由度支架组成,具有1.61μm的分辨率和113~729的放大率。在Linux平台下,基于V4L2API开发了图像采集程序,使用mmap()内存映射方法获取图像数据。实现了IplImage数据结构和QImage类的转换,使图像既可以基于OpenCV进行处理,又可以基于Qt进行显示,通过Canny边缘检测算法提取了微细电极的边缘轮廓。实现了电极在线观测的G代码功能,进行了块状电极电火花磨削微细轴的实验。实验结果表明系统可以在线观察电极状态和在线测量电极尺寸,在线测量值与扫描电镜离线测量值的相对误差在5%以内,解决了微细电火花加工的微细电极在线制造和检测等难题。     

微细电火花加工中电极材料的蚀除机理研究

在微细电火花加工过程中 ,由于放电时间极短 ,使得其阴阳两极的电极材料蚀除过程产生较大的差异。本文应用传热学和电场的基本理论 ,分别对微细电火花加工阴阳两极的材料蚀除机理进行了理论研究 ,得出了在窄脉宽微细电火花加工中 ,尽量缩短脉宽可提高阳极材料的去除效率 ,同时又不会明显增加阴极材料损耗的结论。为微细电火花加工脉冲电源设计及加工工艺的改进提供了理论依据     

微细电火花加工技术

本文介绍了微细电火花加工技术的研究开发现状,讨论了传统的电火花加工、线放电磨削加工等微细加工的方法及其应用。     

电火花加工中影响电极损耗的因素分析及预防措施

分析了电火花加工中极性效应、面积效应以及吸附效应等影响因素对电极不同程度的电蚀影响,针对性地提出了降低电极损耗的一些有效措施.实践证明对电火花高效低损耗加工有着重要的意义.     

微细锥孔的电火花加工

锥孔加工通常用于以下几种情况：型腔模具的侧壁；冲模的刃口斜角或落料模的落料角；零件中的锥孔。数值很小的锥角，可以通过改变电加工过程中的电参数或利用二次放电现象来实现，较大的锥角则需要利用锥形电极做电火花加工。本文只讨论用锥形电极加工锥孔的电火花加工工艺，而不涉及线电极切割电火花加工方式。     

电火花成型加工工具电极损耗的研究

在电火花成形加工过程中,工具电极的损耗是影响工件几何形状精度的主要因素之一。从工具电极的制作工艺着手,利用电铸制造工具电极,并在铸液中加入不同的添加剂,进行电极放电损耗试验。试验结果表明,在适当温度和电流密度条件下,加入Cl^-和某苯基添加剂电铸形成铜工具电极的耐电蚀能力比不加添加剂的有明显提高。     

微细电火花加工机理研究

通过设计单脉冲放电实验,获得加工材料的表面形貌,以及单脉冲放电形成的凹坑.根据不同参数下材料的表面形貌,分析主要电参数与加工表面粗糙度的关系,以及加工表面凹坑的形成原因,得到影响加工质量的主要参数.     

微细电火花加工倒凹坑效应的研究

对微细电火花圆柱电极损耗出现倒凹坑效应的影响因素进行研究。通常微细电火花电极损耗稳定后,加工端面为半球形,然而在特定的加工条件下,电极端面呈倒凹形状,微孔底端为山状突起,这种异常损耗会破坏电极形状精度而影响加工零件的尺寸精度。通过改变放电能量与放电间隙流体状态等微细电火花加工工艺参数,对比不同实验条件下电极端面形状损耗的变化情况,经检测,出现倒凹坑效应的微孔底端突起为电极材料沉积。实验研究结果表明:电极熔融沉积是电极损耗倒凹坑效应出现的主要原因。     

电火花铣削加工的电极损耗补偿

对电火花铣削加工中电极损耗状态的获得及其补偿技术进行了分析研究,提出了电极损耗的各种补偿策略。     

超声复合微细电火花加工机理与试验

微结构电火花加工短路、断路或电弧放电作用,降低加工效率及精度。提出将超声频振动与微细电火花加工复合,利用电极与工件之间的超声频相对运动,产生规则的、参数可控的微细脉冲放电;构造、完善超声复合微细电火花试验系统,进行微结构超声复合电火花加工试验,有效避免短路、断路及电弧脉冲,有效提高加工精度与效率。TG662     

电火花加工TC4钛合金时电极损耗的探讨

从试验出发，在相同的条件下，用电火花成型加工方法加工钛合金TC4，分别使用紫铜和铜钨合金电极作对比试验研究。并对用不同电规准加工时的电极损耗机理和生产率（加工速度）作出了分析和探讨，得出了相应的结论。     

电火花-电解复合加工的低电极损耗机理研究

微小孔电火花-电解复合高速制孔加工过程中,因电火花放电而导致的工具电极快速损耗,严重影响了微小孔的加工精度。针对该问题,研究基于溅射补偿的低电极损耗电火花-电解复合加工机理,通过实验验证采用中性盐浓液可促进溅射补偿速率、降低工具电极损耗,从而有效改善微小孔加工精度。通过电火花高速穿孔加工和电火花-电解复合高速制孔加工的对比实验发现,当采用中性盐浓液作为工作液时,工具电极端部工件材料成分含量比电火花高速穿孔加工多了7.34%,工具电极的损耗减少了14.7%。此外,优化实验表明,采用工作液电导率为10 m S/cm,脉冲宽度为15μs,脉冲间隔为38μs,峰值电流为8 A的工艺参数组合,可高效促进溅射层的形成,且工具电极损耗率低。