电火花铣削加工放电间隙的补偿研究

电火花加工过程中放电间隙对加工尺寸精度有重要影响。对电火花３维仿形铣削加工过程中放电间隙的补偿方法进行了研究。根据自由曲面的Ｂ样条描述方程,求出曲面上任一点的单位法矢在３坐标中的分量,从而推导出了自由曲面加工中放电间隙的３维补偿的计算公式。同时,提供了数控加工中放电间隙补偿过程的实现方法,并进行了分析对比。     

电火花加工中放电间隙影响因素的分析

从工作液质量、加工参数、复杂形状加工表面以及非加工参数等方面分析了电火花加工中各种干扰因素对放电间隙稳定性和加工质量的影响，针对这些影响因素提出了相应措施，对进一步改善加工方法提高加工质量具有积极的参考作用。     

EDM过程放电状态建模及分析

通过设定条件下的实验,用反映ＥＤＭ过程放电状态的三种参数（空载状态率φｄ,正常放电率φｅ,非正常放电率φｓ）进行了动态数据建模,并对模型进行了有效性检验及应用分析。     

气体放电动力学的数学模型

本文根据实验得到的α、η与电场强度的关系,从能量守恒、动量守恒和麦克斯韦方程组出发,给出了描述气体放电过程的数学模型和决定初始条件、边界条件的方法。在本文提出的数学模型中,考虑了碰撞游离、光游离、附着等因素对带电粒子产生和消失的影响,并考虑了电磁场使带电粒子加速对于放电过程的影响。本模型可用于雷电或其他放电过程的研究。     

气体空心阴极放电特性测试

作者对空心阴极放电管中充人不同载气的放电性能进行了实验测试，得到空心阴极放电的部分特性。定量给出了氦气空心阴极放电的部分波长数据，为空心阴极放电研究提供基础数据。     

感应耦合气体放电的理论模型

本文提出了低气压下无极感应耦合气体放电的一维理论模型。放电为磁场激励,稳定的等离子体由交变电磁场所维持,等离子体密度分布和电子温度由折合半径所确定,密度绝对值由电磁功率所确定。文中还讨论了放电系统等效电路的一些性质。     

气体空心阴极放电特性测试

作者对空心阴极放电管中充入不同载气的放电性能进行了实验测试,得到空心阴极放电的部分特性。定量给出了氦气空心阴极放电的部分波长数据,为空心阴极放电研究提供基础数据。     

气体异常辉光放电的自寻优控制系统

讨论了采用自整定、自寻优功能的８０３２／ＥＵ８１８Ｐ温度调节器对气体异常辉光放电过程的闭环控制。实践证明，此控制策略可以满足各种工艺过程大功率、离子溅射的控制要求。     

低压气体放电光源的统计模型

根据低压气体放电管发光的特点，建立了它的统计模型，由统计模型计算得到它的统计自相关函数，经过付里叶变换，得到该类光源的功率谱密度，最后对此类光源的时间相干性及光谱特点作了简要的讨论。     

Surface performance of workpieces processed by electrical discharge machining in gas

The surface performance of workpieces processed by electrical discharge machining in gas(dry EDM)was studied in this paper.Firstly,the composition,micro hardness and recast layer of electrical discharge machined(EDMed)surface of 45 carbon steels in air were investigated through different test analysis methods.The results show that the workpiece surface EDMed in air contains a certain quantity of oxide,and oxidation occurs on the workpiece surface.Compared with the surface of workpieces processed in kerosene,fewer cracks exist on the dry EDMed workpiece surface,and the surface recast layer is thinner than that obtained by conventional EDM.The micro hardness of workpieces machined by dry EDM method is lower than that machined in kerosene,and higher than that of the matrix.In addition,experiments were conducted on the surface wear resistance of workpieces processed in air and kerosene using copper electrode and titanium alloy electrode.The results indicate that the surface wear resistance of workpieces processed in air can be improved,and it is related with tool material and dielectric.     

Integrated CAD/CAPP/CAM system for electric discharge machining

0　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅｉｎｔｅｇｒａｔｅｄＣＡＤ/ＣＡＰＰ/ＣＡＭｓｙｓｔｅｍｈａｓｂｅｅｎｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｐｒａｃｔｉｃｅｗｉｔｈｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｅｃｏｎｏｍｉｃｇａｉｎｓｉｎｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｆｉｅｌｄ.ＡｌｔｈｏｕｇｈａｆａｉｒｌｙｈｉｇｈｌｅｖｅｌｏｆａｕｔｏｍａｔｉｏｎｈａｓｂｅｅｎａｃｈｉｅｖｅｄｉｎＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＤｉｓｃｈａｒｇｅＭａｃｈｉｎｉｎｇ(ＥＤＭ)ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ,ｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆＥＤＭｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ…     

微细电火花线切割加工表面的支承与润滑特性

针对微细电火花线切割加工表面的微观特殊形貌,研究了该加工表面的支承特性和润滑性能,对微细电火花线切割加工的工程应用具有重要的参考价值.应用截面的二值图求得截面积,绘制微细电火花线切割加工表面的表面支承面积率曲线,应用MATLAB的PDETOOL工具箱得出微细电火花线切割加工单个微坑内的油膜压力场.结果表明,微细电火花线切割加工表面的峰谷分布比较规则,在支承面积率tp=49.228%时,水平截距c=8%,当tp=80%时,c=232%;微细电火花线切割加工表面的峰区材料体积增加迅速,表面具有较好的支承特性;表面越粗糙,表面的支承性能越差,而核心区液体滞留性越好;微坑储存润滑油,显著改善了加工表面的润滑状况;接触表面在油膜压力作用下接触均匀,对冲击压力有缓冲作用,提高了微细电火花线切割加工表面的耐磨性能.     

电火花加工中最优加工条件的确定

在电火花加工中,影响因素较多,难以确定最优加工条件.为方便操作者决定粗加工最优加工条件,并提高表面加工效果和粗加工速度,提出了一种使用人工神经网络融合遗传算法自动确定和优化电火花成形加工中加工参数的方法.利用遗传算法结合节点删除法来优化BP神经网络结构,以此自动确定神经网络隐含层节点数.经实践证明,用该方法优化后的BP神经网络所确定的最优加工条件,能保证较高的粗加工速度,方便了操作者对加工条件的确定.     

电火花加工放电状态的自适应滤波

电火花加工过程具有非线性、弱稳态的特性,加工过程中放电状态变化剧烈,导致控制变量随之大幅度震动,对系统稳定性极为不利,因此需要对放电状态曲线进行光滑滤波。由于二阶自回归放电状态模型的参数辨识是有偏估计,提出采用中间变量的方法消除参数的有偏估计。采用一个卡尔曼滤波器建立中间变量,另一个卡尔曼滤波器用于二阶自回归放电状态模型的参数辨识,2个卡尔曼滤波器共同组成了一个自适应滤波器。经实验数据验证:该自适应滤波方法不仅能够光滑放电状态曲线,而且能够消除线性滤波本身固有的相移和延迟,同时,自适应滤波方法不会像线性滤波方法造成整个控制系统阶次大幅升高、稳定性下降,能够充分保障实时控制和系统稳定性。     

半导体硅材料微细电火花加工技术

为了拓展微细电火花加工技术的应用领域,开展了半导体硅材料的微细电火花加工技术研究,从硅材料的抗腐蚀系数、掺杂浓度、掺杂类型以及硅材料的晶向特性等几方面对硅材料的微细电火花加工性能进行研究;在自主开发的微细电火花加工机床上进行了大量工艺实验,研究了不同加工规准下不同掺杂类型硅材料的微细电火花加工工艺规律,并与加工不锈钢材料的工艺规律进行对比分析;阐述了不同工作液类型对硅材料加工后性能的影响;在此基础上进行硅材料的微结构加工实验,给出加工实例.在N型硅和P型硅上分别加工出了最窄梁宽为23μm和12μm的微细梁,并在P型硅上实现了直径为0.15 mm的微半球以及外环直径为4mm,具有24个微型叶片的微型涡轮盘的加工.     

绝缘材料电火花加工机理探讨

采用辅助电极法，对绝缘性陶瓷材料SbN4的电火花加工进行了实验研究。指出了正常脉冲放电实现除去材料加工，长脉冲放电生成导电膜，正常脉冲放电和长脉冲放电的交替，使电火花加工在去除材料加工和生成导电膜的交替中不断进行，最终使工件成形的绝缘材料电火花加工机理。得出了单位加工时间内正常脉冲比例越大，加工速度越快；单位加工时间内长脉冲比例越大，生成导电膜厚度越厚的结论。     

电火花摇动加工中的曲面非均匀偏置补偿技术

针对模具产品复杂曲面电火花（EDM）加工中电极摇动引起的加工误差问题，提出了一种电极自由曲面非均匀偏置的补偿技术.该技术采用直接修改电极曲面几何形状参数的方法, 根据电火花加工中电极不同的摇动方式和摇动量补偿了电极的自由尺寸.在偏置补偿过程中提取非均匀有理B样条（NURBS）电极曲面的基本参数, 对电极曲面进行网格离散.根据电极不同的摇动方式，非均匀偏置离散网格.在控制误差下，逼近补偿后的非均匀电极曲面.结果表明，该补偿技术有效地解决了电极摇动的加工补偿问题，能够较大地提高模具产品的加工精度.     

Improving energy utilization efficiency of electrical discharge milling in titanium alloys machining

Electrical discharge milling(ED-milling) can be a good choice for titanium alloys machining and it was proven that its machining efficiency can be improved to compete with mechanical cutting. In order to improve energy utilization efficiency of ED-milling process, unstable arc discharge and stable arc discharge combined with normal discharge were implemented for material removal by adjusting servo control strategy. The influence of electrode rotating speed and dielectric flushing pressure on machining performance was investigated by experiments. It was found that the rotating of electrode could move the position of discharge plasma channel, and high pressure flushing could wash melted debris out the discharge gap effectively. Both electrode rotating motion and high pressure flushing are contributed to the improvement of machining efficiency.     

Comparative experimental study air-mixed EDM and of machining characteristics of conventional EDM

A new method of electrical discharge machining （EDM） in air-mixed medium--air-mixed EDM was presented, and comparative experiments were carried out to compare the machining characteristics of air-mixed EDM with conventional EDM. The experimental results showed that better machining performances were obtained with tool electrode as the cathode and workpieee as the anode. It was found that the material removal rate （MRR） was higher, the tool electrode relative wear ratio （TWR） was lower and the surface roughness （SR） quality was better in the case of air-mixed EDM than that of conventional EDM, and the reasons bringing out the results were analyzed.