电极旋转电化学放电加工间隙内介质输送分析

微小孔是一类重要的结构,在航空工业、航天工业、微电子、汽车及医疗等行业有着广泛的应用。工具电极高速旋转电化学放电加工是根据电化学放电加工基本原理,应用高速旋转的工具电极在工件上进行电化学放电加工的方法。针对制造行业中广泛应用的金属微小孔结构,通过对螺旋工具电极高速旋转微小孔电化学放电加工间隙工作介质流场仿真,解释了螺旋工具电极高速旋转微小孔电化学放电加工间隙内工作介质输送机理。     

普通电火花成型机床加工小孔的改进方法

针对普通电火花成型机床在进行较深的小孔加工时存在的问题,对电火花成型机床进行部分改造,增加一个压力循环系统,使工具电极中喷出高压工作液,使之更适应小孔加工的条件.以DMKT132精密数控电火花成型机床的改造为实例,说明机床改造前后加工小孔的变化,结果表明,用该方法加工小孔,加工效率平均提高一倍以上,提高了加工质量,具有广泛的推广价值.     

硬质合金小孔电火花加工的实验研究

在DZW-10微细电火花加工实验机上进行了硬质合金YG8、YT5等难加工材料的小孔加工实验,研究了电容及电压等电参数对加工速度、电极损耗率、小孔孔径扩大率等加工工艺指标的影响,分析了电参数对加工性能的影响机理,并在所设实验条件下得到了具有最佳加工性能的电参数.结果表明:合理配置加工电参数,尤其是电容值,可以显著改善硬质合金难加工材料的加工工艺性能.研究可以为其它难加工材料的电火花加工提供具体工艺参考及理论指导.     

超纯水微细电解加工的可行性研究

针对绿色制造和微细加工的需求,对一种新型微细电解加工方法——超纯水微细电解加工进行了基础研究.在试验原理的基础上,研制了试验装置,研究了阳离子交换膜促进超纯水水解离的机理及其提高电解加工过程中电流密度的因素,并通过工艺试验在不锈钢薄片上加工出微小孔,从而论证了超纯水微细电解加工的可行性.     

微细电火花深沟槽螺旋电极钛合金微孔加工

在微细电火花微小孔精密加工中,由于微孔精密加工脉冲能量小,使电极与工件之间产生的放电间隙较小,当微孔加工深度较深时电蚀产物难以从狭小的放电间隙排出,过多的电蚀产物会增加二次放电概率和造成放电频繁短路,使加工回退,造成加工不稳定。为改善加工状态采用单旋深沟槽螺旋电极进行加工实验,实验通过制备Φ0.21 mm单旋深沟槽螺旋电极对Ti6Al4V进行微孔加工。并通过对不同沟槽深度的电极进行大量实验。实验结果得出深沟槽螺旋电极能明显的改善微孔加工质量、降低加工时间和减小电极损耗。并且当沟槽深度为直径的50%时电极损耗最小,沟槽深度为直径的60%时微孔加工形貌最优。     

小孔超声加工参数的研究

本文用超声加工的方法分别在玻璃、陶瓷、玛瑙和某些玉石上做了小孔加工方面的探讨,对影响生产率的一些因素进行了研究,结果表明,在玛瑙上用超声打孔要比用机械研磨生产率提高近十倍.此外,本文还就加工过程中使用的工具——变幅杆的参数进行了一些探讨.     

小孔超声加工参数的研究

本文用超声加工的方法分别在玻璃、陶瓷、玛瑙和某些玉石上做了小孔加工方面的探讨，对影响生产率的一些因素进行了研究，结果表明，在玛瑙上用超声打孔要比用机械研磨生产提高近十倍。此外，本文还就加工过程中使用的工具－变幅杆的参数进行了一些探讨。     

微磨料气射流加工机理实验研究

微磨料气射流加工技术是对硬脆材料进行微细加工的一种非常有潜力的技术.对脆性材料微磨料气射流加工机理的实验研究是精细精密加工领域一个重要研究方向.为研究微磨料气射流加工的一般机理,在一套自制微磨料气射流装置上实验并分析了喷射参数及磨料参数对微磨料气射流加工影响的数据,得到了微磨料气射流加工中喷射距离、喷射时间、喷射压力、喷射流量和磨料粒度对加工效果的影响的一般规律.     

针阀体在线挤压研磨参数优化

具有微小孔特征的零件在许多关键机械装置或产品中发挥着重要作用,微小孔的表面糙度和毛刺会大大增加微小孔的流动阻力,降低流量系数值。微小孔去除毛刺后可有效提高流量系数值,微小内孔去毛刺技术一直是业界难题。介绍了一种微小孔挤压研磨技术,采用正交实验法探索了工艺参数与加工质量的逻辑关系。通过对不同加工参数集的评价指标进行计算分析,给出了各参数重要性次序,推荐了较优的加工参数集,通过实验对优选参数的有效性进行说明。     

准分子激光加工与研磨加工Al2O3陶瓷表面形貌的比较

采用了准分子激光和研磨两种不同的加工方法,在微构件常用的Al2O3陶瓷材料表面构建表面微观形貌.通过表面轮廓仪测量加工试件表面形貌,采用自行研制的表面形貌参数表征系统进行表面形貌统计参数计算.分析不同加工方法对同一种材料表面形貌的影响,采用表面形貌统计参数中的轮廓高度算术平均值Ra、轮廓高度均方根值Rq、坡度均方根值.Zq对表面形貌进行评价.结果表明,准分子激光加工表面的Ra、Rq和.Zq值均比研磨加工表面小.分析可得,准分子激光加工与传统研磨加工方法相比,能够获得较高要求的表面形貌,为微机械的设计提供重要参考依据.     

激光加工聚晶金刚石初探

本文对激光加工技术在聚晶金刚石材料上打孔和切割进行了探讨。研究结果表明:激光加工速度快、效率高,是一种较为有效的加工方法。特别是在微孔加工和不导电的超硬材料加工方面更显示出其优越性。但是还存在尺寸精度和重复精度难以控制,以及加工表面有微石墨化现象等问题。目前只能用于粗加工或半精加工。     

微磨料水射流三维加工的实验研究

对微磨料水射流技术三维加工进行了实验研究。实验采用特殊设计的微磨料水射流切割头,水喷嘴内径为127μm,聚焦管内径为300μm,碳化硅固体磨料粒子平均直径25μm。微磨料水射流切割头利用螺杆泵送原理直接将微细磨料主动送入切割头混合腔,通过水射流对磨料粒子加速、混合并经聚焦管喷出形成微磨料水射流。螺杆由步进电机驱动,通过控制步进电机转速来精确控制磨料流量。将切割头置于高精度四轴联动数控平台的刀架上,实现对工件的加工。研究表明,通过改变磨料流量可较好地控制微磨料水射流的能量密度。对特定材料,首先设定走刀速度,改变磨料流量就能获得不同的切割深度,实现微磨料水射流车削、磨削、铣削、雕刻等三维加工。微磨料水射流在半导体材料加工、微型电子机械制造以及光学器件生产上具有广阔应用前景。     

难加工材料小孔振动攻丝试验研究

针对难加工材料小孔攻丝难题,对振动攻丝方法进行了理论分析.由于振动攻丝时丝锥对工件材料的冲击及出现了应力波,使切削区的微裂纹萌生并扩展,塑性变形显著减小,攻丝扭矩大大降低,同时大大提高了系统刚度.试验结果表明:振动攻丝时,只要振幅选择合理,攻丝扭矩随频率的增加而减小,随净切削时间比的增加而增大,且净切削时间比对攻丝扭矩的影响最显著;振动攻丝所得齿形平直、完整、规则,精度好.振动攻丝可以很好地解决钛合金及高温合金等难加工材料小孔攻丝工艺难题.     

基于射流掩膜电解加工不锈钢注塑微结构研究

固体表面的润湿性受到表面粗造度和表面微结构的影响。在分析总结几种常用表面微结构加工技术的基础上,提出使用射流掩膜电解加工方法,在不锈钢表面加工微坑阵列结构,研究加工电压对微坑尺寸影响规律和微结构对润湿性的影响。将不锈钢微坑结构作为模具,用聚二甲基硅氧烷（polydimethylsiloxane,PDMS）注塑出微凸结构,用氟硅烷修饰后测量其静态接触角为（151.7±0.51）°。     

脉冲参数主动匹配式micro-EDM脉冲电源

为了提高微细电火花加工(micro-EDM)效率,设计了一种脉冲参数主动匹配式micro-EDM脉冲电源．采用等能量加工的方法,对不同的脉冲匹配参数进行加工效率对比实验,设计了脉冲参数主动匹配式脉冲电源的结构、功能和控制策略,并进行了加工实验验证．结果表明: 选定合适的脉宽和脉间参数,使极间电容单次充电和单次放电,可获得最高的加工效率;该电源脉冲参数可根据极间电压和极间电容的大小自动调整;进行微小孔加工,加工连续性较好,加工效率和加工质量较高．利用该电源可进行微细加工,加工效率较传统电源有显著的提升,并能保证较高的加工质量．     

一种高深宽比微细槽的电火花加工工艺

为实现高深宽比微槽的加工,提出了一种自成形和扫描加工相结合的微细扁平电极制作及微细槽加工的工艺方法.采用棒状毛坯电极在一平板试件上扫描加工出一定长度的通槽,将毛坯电极沿垂直通槽方向向左和右偏移,两侧分别进行电火花反拷加工,得到扁平微细电极.再采用该扁平电极在线进行扫描加工即可得到期望的微细槽.实验获得了深径比大于18及尺寸一致性较高的阵列微细槽.与反拷或线电极磨削得到微细电极相比,自成形电极方法降低安装精度要求.而采用扁平电极进行微深槽的微细电火花加工,相对提高电极截面面积,降低电极损耗率,有利于提高加工效率.     

打印头陶瓷导板制造工艺研究

本文提出打印头Al_2O_3陶瓷导板Al_2O_30.23mm 密集微孔钻削方法,利用Al_2O_3陶瓷的不同温度烧结特性,结合优化加工参数,在电脑程控精密钻床上可以加工硬脆陶瓷材料的小孔。本法对Al_2O_3陶瓷零件加工有普遍实行意义。本文对其它种类陶瓷材料的小孔加工方法也做了论述。     

深小孔加工工具电极损耗研究

以减少深小孔加工工具电极损耗为目的,利用DK703数控电火花小孔加工机,对65Mn深小孔电火花放电加工展开试验研究,以加工工具电极损耗为研究对象,采用部分正交多项式回归设计方法,进行了回归试验,通过试验数据得出回归方程,并用极值分析的方法确定最优参数组合:当脉冲宽度为50μm,占空比为1,峰值电流为1档时,加工工具电极损耗是最小的,为8mm左右。本文的试验结果验证了该回归方程和参数优化合理。     

小孔加工方法的改进

根据作者多年来在江、浙、京、沪等省市推广精密孔加工技术时积累的资料,文中介绍了几种改进精密小孔加工的方法及刀具。     

表面微坑低频振动加工刀杆的位移检测与控制

在分析蜂窝状表面微坑低频振动冲击加工原理的基础上,研究了低频振动冲击在缸套内表面形成分布规律和结构参数可控的微坑加工方法,提出了利用位置敏感器件（PSD）为核心构成在线二点法的刀杠位移检测系统,并将检测出来的实际参数传递给计算机,计算出刀杆位移的修正位置和修正余量,由伺服电机驱动刀具对表面微坑进行低频振动加工.该方法使微坑加工过程变得平稳,显著降低了由于振动引起的噪声,微坑分布和结构参数可控,且所有微坑均匀分布、相互独立,有效保证了微坑加工深度.