气液混合功能电极电火花诱导烧蚀铣削的电极相对损耗研究

提出了一种基于气液混合功能电极的电火花诱导烧蚀铣削加工方法,并针对Cr12与常规电火花铣削加工进行了对比试验,结果发现同等试验条件下,气液混合电火花诱导烧蚀铣削的电极体积损耗仅为1.1%,而常规电火花铣削的电极损耗为9%。针对此现象,从极间放电特性、电极端面覆盖层等因素出发,解释了电极损耗低的原因。最后,研究了不同加工参数下,气液混合烧蚀铣削电极相对损耗的工艺规律。     

电火花诱导烧蚀磨削修整复合加工方法研究

针对放电诱导烧蚀加工在高效加工的同时易在工件表面产生巨大烧蚀坑的问题,提出了电火花诱导烧蚀磨削修整复合加工方法。对钛合金TC4进行了电火花加工、烧蚀加工、诱导烧蚀磨削修整复合加工的对比实验,研究机械磨削作用对烧蚀性能的影响。在钛合金烧蚀加工实验过程中,用复合机械磨头进行修整能显著提高加工效率,达到1107 mm3/min,是同等条件下电火花加工的6.77倍、烧蚀加工的1.27倍。由于存在机械磨削修整作用,可在线去除烧蚀产物,露出基体材料,工件表面粗糙度优于烧蚀加工,甚至优于同等电参数下的电火花加工,达到了在获得高效加工的同时提升表面质量的目的。     

能量逐次递减电火花放电诱导烧蚀修整加工研究

针对电火花诱导烧蚀加工在获得高蚀除效率的同时对加工表面形成的不利影响,提出了能量逐次递减烧蚀修整加工的方法。采用等差数列的方法减小加工参数进行烧蚀加工,结果表明:按等差数列选取加工参数的烧蚀深度呈近似等比例降低趋势,表面质量获得较大的提高。实验中,在获得加工表面粗糙度值为Ra3.083μm的同时,得到485.5 mm3/min的平均加工效率,是同等加工表面质量电火花车削(3.22 mm3/min)的150倍。实现了在保障获得较好表面质量的同时,保持较高蚀除效率的目的。     

电参数对钛合金放电诱导可控烧蚀车削加工的影响研究

设计了基于放电概率的诱导烧蚀电极伺服控制系统,通过优化实验,设定其放电概率为80%,并在此基础上分析了脉冲宽度、脉冲间隔、峰值电流等电参数对加工的影响。结果表明:正极性加工时,峰值电流对加工效率的影响最大。通过选取优化参数,与常规电火花车削对比表明:放电诱导可控烧蚀车削的材料加工效率是常规电火花车削的27倍,电极相对损耗仅为常规电火花车削的80%。     

钛合金电火花诱导可控烧蚀及车削修整复合加工试验研究

根据钛合金在一定温度和氧气压力条件下发生快速氧化燃烧现象,在电火花诱导放电所提供的高温热源和助燃氧气作用下,对钛合金进行电火花放电诱导可控烧蚀,同时通过车刀对形成的烧蚀及软化层进行在线机械修整,提高表面质量。对TC4钛合金进行常规电火花加工、电火花诱导可控烧蚀加工和电火花诱导可控烧蚀及车削修整复合加工对比试验,结果表明:电火花诱导可控烧蚀及车削修整复合加工具有加工速度快、电极损耗低等优点,并分析了氧气压力、工件转速、电极材料等对加工效果的影响。     

气雾介质放电诱导烧蚀成形加工技术研究

利用氧气与水产生雾化工作介质,使金属与间歇通入极间的气雾介质发生烧蚀,以获得较高的材料去除率。在氧气关闭阶段,则通过内冲液对烧蚀表面进行电火花加工修整,去除烧蚀产生的氧化层,在提高蚀除效率的同时,获得较好的表面质量(简称冲液雾化烧蚀)。分析了该加工方法的极间放电状态及微观加工过程,并以Cr12工件进行成形加工实验,与常规水中电火花加工及间歇通氧烧蚀加工进行对比,结果表明:冲液雾化烧蚀加工的材料去除率比间歇通氧烧蚀加工提高近1.45倍,比常规水中电火花加工提高约9.59倍;电极质量相对损耗比间歇通氧烧蚀加工增加约45%,比常规水中电火花加工减少近50%;加工表面比间歇通氧烧蚀加工更光整,表面微观形貌与常规水中电火花加工更接近,且无明显烧蚀重熔颗粒。     

镍基高温合金Inconel718的超高效电火花电弧复合加工

提出了一种超高效电火花电孤复合铣削镍基高温合金Ineonel718的加工方法．构建了一种新型大功率电源,主要由高压脉冲电源和低压大功率直流电源组成。在冲液和电极旋转的作用下得到了非连续电弧,材料去除率可达13421mm3／min,相对电极损耗率可达1．71％。进行了复合加工和电火花加工的对比实验研究,分析了电极转速对材料去除率和相对电极损耗率的影响,并对加工表面特性进行了研究。     

油泵油嘴复杂微结构微细电火花铣削加工试验

为解决油泵油嘴复杂微结构加工难题,开展了微细电火花铣削加工试验研究。在改进微细电火花加工机床系统的基础上,介绍了微细电火花铣削加工试验过程,并着重分析电极损耗补偿问题、加工效率问题的解决方法,进而完成油泵油嘴复杂微结构的精密微细电火花加工,总结出保证微细电火花铣削加工质量和加工效率的工艺规律。     

液中喷气电火花铣削的加工性能实验研究

提出了液中喷气电火花铣削加工方法,用从旋转的管状电极中喷出的高速气体作为电介质,气体周围的水基工作液辅助冷却和排屑不直接参与放电.以45钢为工件、紫铜为电极进行了材料去除率和加工工件表面质量的工艺实验.结果表明,相对于干式电火花加工,液中喷气电火花铣削加工具有更高的材料去除率和相近的低电极损耗;且随着脉冲能量的减小,工件表面质量逐渐变好.同时对工件表面质量、白层厚度与加工参数的关系进行了分析.     

高温合金深异形腔雾化烧蚀加工试验研究

针对高温合金深窄异形腔的加工难题,提出了放电诱导雾化烧蚀分段加工方法。对发动机扩压器异型腔进行了雾化烧蚀加工实验,并与冲液电火花加工方法进行对比,结果显示其加工效率是后者的13倍以上。为进一步提高雾化烧蚀加工异形腔的加工效率与加工深度,提出了异形腔分段加工方法,并通过对极间流场及颗粒运动轨迹的仿真分析与比较,证明了分段加工可改善极间的气雾介质供给与排屑问题。最终,实现了深度为67.5 mm的异形腔分段加工,并通过后续电火花方法进行了修整,达到了型腔加工要求。