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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混粉准干式电火花加工试验研究

提出一种混粉准干式电火花加工技术,其加工介质是气液固三相流混合物。试验结果表明,材料去除率与表面粗糙度随脉冲宽度、峰值电流及分层厚度的增大而增大,脉冲间隙作用则相反,提高空气压力既有助于提高材料去除率又可降低表面粗糙度,电极损耗随脉冲宽度增大而减小,当脉冲宽度较大时电极损耗接近于零,随峰值电流增大而增加。由于液滴、粉末的介入,气体介质的绝缘强度降低,放电间隙会增加,有利于电蚀产物的排除,可减少短路、电弧放电的发生率,加工稳定性得到提高,从而材料去除率得到提高;由于粉末会产生放电分散效果,电蚀凹坑深度减小,工件表面粗糙度降低。     

超声振动辅助气体介质电火花加工研究

简述了超声振动辅助气体介质电火花加工原理，并设计开发了相应的实验机床。实验结果表明：工具电极做超声振动时的材料去除率比工件做超声振动时的材料去除率要小；材料去除率随峰值电压、峰值电流、脉冲宽度、气体介质压力的增大而增大，随脉间宽度、工具电极壁厚的增大而减小。简述了超声振动辅助气体介质电火花加工材料蚀除机理。     

充磁与未充磁烧结钕铁硼电火花加工对比试验研究

钕铁硼硬度高、脆性大,且充磁后具有高磁性力.电火花加工是钕铁硼的重要加工方法.为探寻充磁与未充磁烧结钕铁硼在电火花加工过程中的工艺差异和规律,采用单因素试验方法,开展对比试验,研究放电参数(脉冲宽度、峰值电流和脉冲间隔)对充磁与未充磁烧结钕铁硼的材料去除率、表面粗糙度和重铸层的影响.结果 表明:随脉冲宽度的增加,充磁烧结钕铁硼的材料去除率增大,而未充磁烧结钕铁硼的材料去除率先增大后略有减小,充磁与未充磁烧结钕铁硼表面粗糙度值均增大,重铸层均增厚且内部出现裂纹;随峰值电流的增加,两者材料去除率和表面粗糙度值均增大;随脉冲间隔的增加,两者材料去除率和表面粗糙度值均减小;在较大的放电参数值下,充磁烧结钕铁硼的材料去除率和表面粗糙度明显优于未充磁烧结钕铁硼.     

充磁与未充磁烧结钕铁硼电火花加工对比试验研究

钕铁硼硬度高、脆性大,且充磁后具有高磁性力.电火花加工是钕铁硼的重要加工方法.为探寻充磁与未充磁烧结钕铁硼在电火花加工过程中的工艺差异和规律,采用单因素试验方法,开展对比试验,研究放电参数(脉冲宽度、峰值电流和脉冲间隔)对充磁与未充磁烧结钕铁硼的材料去除率、表面粗糙度和重铸层的影响.结果 表明:随脉冲宽度的增加,充磁烧结钕铁硼的材料去除率增大,而未充磁烧结钕铁硼的材料去除率先增大后略有减小,充磁与未充磁烧结钕铁硼表面粗糙度值均增大,重铸层均增厚且内部出现裂纹;随峰值电流的增加,两者材料去除率和表面粗糙度值均增大;随脉冲间隔的增加,两者材料去除率和表面粗糙度值均减小;在较大的放电参数值下,充磁烧结钕铁硼的材料去除率和表面粗糙度明显优于未充磁烧结钕铁硼.     

基于BSO算法的TA7电火花成形加工多目标优化

针对现有电火花机床上没有钛合金加工电规准的问题,设计中心组合实验,综合考量空载电压、峰值电流、脉冲宽度以及脉冲间隔对TA7电火花加工材料去除率、表面粗糙度和电极损耗率的影响。建立材料去除率、表面粗糙度和电极损耗率的预测模型。为了同时兼顾材料去除率、表面粗糙度和电极损耗率这三个相互矛盾的工艺目标,建立工艺目标优化模型,设计头脑风暴算法对优化模型进行求解。对优化结果进行验证:材料去除率、表面粗糙度和电极损耗率的实测值与优化结果的平均相对误差分别为5%、4.7%、5.5%。验证结果表明头脑风暴算法可以有效的获得TA7钛合金电火花加工的最佳工艺参数。     

电极材料对电加工8418钢表面质量的影响研究

采用紫铜电极、Cu W70在变化的峰值电流(I)、脉冲宽度(ton)电参数下加工8418钢,研究电极材料及电参数对电火花加工表面质量的影响。测得了工件表面粗糙度、微观硬度、白层厚度、微裂纹,结果表明:采用紫铜电极加工时工件表面粗糙度(Ra)及白层厚度(WT)均比采用Cu W70时略大,但在精加工放电参数下,电极材料对表面粗糙度的影响区别并不明显。工件表面粗糙度与白层厚度随着峰值电流和脉宽的增大而增大,且峰值电流对白层厚度的增加起主要作用。显微硬度随着与工件表面距离的增大而急剧减小。在低放电能量时,两种电极加工的8418钢表面基本上没有微裂纹,质量较好;在中高放电能量时,紫铜电极加工的工件表面微裂纹的数量比Cu W70电极的要多,但裂纹宽度差别不大。     

4Cr5MoVSi电火花加工试验特征规律研究

采用紫铜工具电极,在峰值电流为4-24A、脉冲宽度为25-200μs、加工电压为80-200V的电参数范围内,综合应用因子试验和正交试验方法,对难加工材料4Cr5MoVSi进行了电火花加工试验。在进行电加工基础特征规律分析的基础上,考查了电参数对加工速度、双边侧面放电间隙、电极损耗的影响,并对电火花加工机理进行了分析。研究结果表明:采用紫铜电极电火花加工4Cr5MoVSi,在本试验范围内,峰值电流Ip与脉冲宽度ti、加工电压U、脉冲间隔t0存在一定的交互作用;与其它三个因素相比,峰值电流对加工速度、电极损耗、双边侧面放电间隙的影响更显著;随脉冲宽度和加工电压的增大,电极损耗逐渐减小。     

非导电工程陶瓷电火花磨削技术

开发出双电极同步伺服跟踪电火花磨削新技术,该技术突破了传统的机械磨削和电解电火花机械复合磨削方法,利用导电磨轮与紧贴非导电工程陶瓷工件表面作自动伺服进给运动的薄片辅助电极间的放电实现电火花磨削。对非导电的Al2O3工程陶瓷进行加工试验,给出加工参数如脉冲宽度、脉冲间隔、峰值电压、峰值电流、磨轮转速以及铜片电极厚度等对材料去除率和表面粗糙度的影响规律关系。试验结果表明,该种新型加工技术具有效率高、表面质量好、成本低和对环境无污染等优点。     

电极材料对电火花加工金属蒸汽能量传递影响

单次火花放电过程中存在工具电极表面喷爆出的金属蒸汽,不同电极材料产生的金属蒸汽炬会携带不同的能量传递到工件表面,进而对工件表面能量的获得及放电痕尺寸产生不同的影响.基于电火花加工放电过程中能量分配及电极金属蒸汽炬能量理论,对工件获得能量及蒸汽炬能量传递机理进行分析,利用ANSYS建立电火花加工表面热源与材料蚀除仿真模型,采用不同工具电极材料进行放电加工实验.研究表明:在一定误差范围内,仿真模型能够预测表面热源及放电痕尺寸.采用大密度和高沸点的钨材料作为工具电极可以传递更多的能量并产生大尺寸的放电痕,但放电痕尺寸也受到蒸汽喷射量和蒸汽炬力冲击的影响.