SiCp／Al复合材料电火花加工技术研究现状及发展

介绍电火花加工SiCp／Al复合材料的研究现状,提出电火花加工SiCp／Al复合材料技术的研究方向,介绍哈尔滨工业大学电火花加工SiCp／Al复合材料的的研究进展。结果表明,电火花加工SiCp／Al复合材料具有广阔的研究前景,为SiCp／Al复合材料在微细结构加工方面应用提供了技术基础。     

电火花加工SiCp／AI复合材料微细孔的技术研究

使用μ-spark2000机床对SiCp／AI复合材料进行电火花加工微细孔的工艺实验，分析了开路电压、电容、电极材料与加工速度和电极损耗之间的关系，总结了开路电压和电容对加工精度和表面粗糙度的影响规律，并成功加工出Ф53μm的微细阵列孔。     

混粉电火花加工SiCp／Al复合材料的工艺研究

为解决常规机械方法难以高精度加工SiCp／Al复合材料的问题,采用混粉电火花加工方法,成功加工出平均表面粗糙度值为Ra0．682μm的φ50mm圆平面,并总结出混粉电火花加工SiCp／Al复合材料的工艺规律,形成了一套较完整的加工工艺电参数,证明了混粉电火花加工SiCp／Al复合材料是完全可行的,在传统切削加工SiCp／Al复合材料方法之外开辟了一条新的加工途径,并为SiCp／Al复合材料的应用开辟了更广阔的应用领域。     

SiCp/Al复合材料电火花加工材料去除率及电极损耗研究

SiCp/Al复合材料因同时具有铝基体和碳化硅颗粒的综合特性,因此在具有低密度,高导热率的同时还具备了高硬度等优良特性,在各领域中备受青睐。然而具有高硬度的脆性SiCp/Al复合材料,使得传统的接触加工方式因切削温度过高,刀具磨损严重和加工精度不满足要求等问题而难以进行,电火花加工通过电极与工件间的连续放电来蚀除材料属于非接触加工,因此常被用来加工SiCp/Al复合材料。在自行搭建的电火花加工试验台上,以SiCp/Al复合材料为对象开展工艺试验,研究了不同加工参数下材料蚀除率和电极损耗对加工过程的影响,并从复合材料的蚀除特性方面分析了影响加工的原因。     

SiCp／Al复合材料的电火花加工实验研究

通过电火花加工SiCp/Al复合材料的实验研究,探索了电流、脉宽、脉间等参数对电火花加工速度和电极损耗的影响,总结出含体积分数为56%的SiCP/Al复合材料电火花加工的合理加工参数.实验表明:当电极直径为φ18 mm时,电流为16 A、脉宽为250～350 μs、脉间为100 μs时,可以进行复合材料的高效加工,对实际生产具有一定指导意义.     

混粉电火花加工SiCP/AI复合材料的工艺研究

为解决常規机械方法难以高精度加工SiCp/Al复合材料的问题,采用混粉电火花加工方法,成功加工出乎均表面粗糙度值为 Ra0.682 μm的φ50 mm圆平面,并总结出混粉电火花加工SiCp/AJ复合材料的工艺规律,形成了一套较完整的加工工艺电参数,证明了混粉电火花加工SiCp/Al复合材料是完全可行的,在传统切削加工SiCp/Al复合材料方法之外开辟了一条新的加工途径,并为SiCp/Al复合材料的应用开辟了更广阔的应用领域.     

SiCp/Al复合材料的加工表面质量研究进展

SiC颗粒增强Al基(SiCp/Al)复合材料由于具有优良的综合性能,在同类复合材料中有较大优势,因而在许多对材料具有较高要求的行业中得到了广泛应用,并体现出相应的使用价值。但是,增强相颗粒的加入导致SiCp/Al复合材料加工性能降低。本文结合不同加工技术,并从切削参数、刀具条件和增强颗粒特征等角度综述了国内外学者对SiCp/Al复合材料加工表面质量的研究状况,并对其影响因素进行了详细的论述。     

模糊控制微细孔电火花加工研究

分析了微细孔电火花加工脉冲识别,提出以间隙平均电压、火化率偏差和火化率偏差变化为模糊控制器的3个输入控制参数,建立了微细孔电火花模糊控制加工策略,同时比较说明了模糊控制器对微孔电火花加工性能影响,实验结果说明模糊控制器对微细孔电火花加工系统更为有效,加工过程更加平稳。     

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。     

微细电火花加工技术的研究进展

研究和综述了微细电火花加工技术的研究现状和发展趋势。比较分析了常用微细加工与微细电火花加工方法的特点及应用，论述了线电极电火花磨削技术的原理及在微细加工中的作用。结合电火花加工过程中无宏观作用力的特点，论述了微细电火花加工装置微小型化的可行性和几种主要形式。     

绿色切削SiCp／Al复合材料的刀具温度研究

采用嵌埋人工热电偶的方法,通过正交试验研究了干切削SiCp／Al复合材料时切削参数对刀具前、后刀面切削温度的影响。选定切削参数,实验研究了干式切削、压缩空气风冷、油液浇注和MQL等冷却方式对前、后刀面切削温度的影响。试验结果表明,对于车削SiCp／Al复合材料,后刀面温度高于前刀面温度,进给量对刀具温度影响最显著,MQL切削条件下刀具温度最低。     

SiCp/Al复合材料加工边缘断裂特性分析

应用线弹性断裂力学有限元法计算了SiCp/Al复合材料加工边缘的应力强度因子,定量地表征了工件边缘材料的断裂特性。建立了棱边缺陷形成的力学模型和数学模型。根据断口微观结构特征得出:裂纹的萌生扩展是棱边缺陷形成的主要原因。统计分析了棱边缺陷体积与切削力的二次回归数学模型,获得了棱边缺陷体积随切削力的增加呈非线性单调递增的特性。     

SiCp/Al复合材料加工过程中棱边缺陷控制方法的研究

由于SiCp/Al的材料特性,加工完成后会在工件的出口处形成一定的棱边缺陷,破坏工件的表面形貌,本文提出了两种控制棱边缺陷的方法:变深度切削法和变应力切削法,并通过有限元软件对两种方法进行仿真分析。结果表明:通过增加工件出口角来改变切削深度的方法对棱边缺陷的形成有一定影响,且当出口角α大于45°时能有效抑制棱边缺陷的形成;另一种方法是借助在出口处固定一个挡板来实现变应力,结果显示这种方法也能对棱边缺陷的形成有抑制效果。     

铝基碳化硅异形电极电火花加工技术研究

为了改善电火花深小孔加工过程中,因加工碎屑排出不畅而导致的加工速度慢、电极损耗严重等问题,制备螺旋、三沟槽和削边三种形貌的异形结构电极。在相同的加工条件下,以铝基碳化硅为实验材料,采用异形结构电极与圆柱电极分别进行不同深度下深小孔加工实验,对加工效率、电极损耗和深小孔内表面形貌三方面进行对比分析。实验结果表明:异形结构电极在深小孔的加工效率和电极损耗方面都优于圆柱电极;小孔内表面形貌方面:圆柱电极加工后的孔内表面附着碎屑较多。     

切削SiCp/Al复合材料刀尖圆弧半径对棱边缺陷的影响

运用有限元软件ABAQUS建立了二维切削有限元模型,模拟了碳化硅颗粒增强铝基(SiCp/Al)复合材料的切削过程。通过切削过程中等效应力的变化分析了棱边缺陷的形成过程,进而研究刀尖圆弧半径对切削时出口棱边缺陷的影响。结果表明,在其他切削条件相同的情况下,棱边缺陷随刀尖圆弧半径的增加而逐渐增大。     

SiCp/Al多相材料的切削加工

SiCp/Al是具有优良物理、机械性能的难加工多相材料。为解决加工SiCp/Al材料时刀具磨损快、表面质量差的问题,通过对SiCp/Al切削表面形成机理及刀具磨（破）损机理的分析,采用常规硬质合金刀具材料设计了加工SiCp/Al的新型引导光整刀具,并用传统工艺设备进行了切削试验。结果表明,新型刀具可显著提高刀具耐用度和加工表面质量。     

铝基复合材料精密加工试验研究

文中通过采用PCD刀具进行SiCW增强铝基复合材料的精密切削试验，用原子力显微镜AFM对加工表面的微观形貌进行检测分析，表明SiCW／Al复合材料的加工表面粗糙度值可以达到精密级，但比切削铝基体材料获得的表面粗糙度值更大，且粗糙度值随着切削速度的增加、进给量的减小而减小，而与背吃刀量的关系不大。