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.     

TiN/Cu电火花加工用电极温度场仿真分析

建立电火花加工温度场物理模型和数学模型,并利用MSC.Marc有限元软件对TiN/Cu电极电火花加工(EDM)温度场进行仿真,以探索TiN/Cu电极热损耗规律。仿真结果表明:在相同电参数下,TiN/Cu电极表面温度比内部温度高;在电压25V、电流6A和脉宽10μs条件下,获得最小深径比为0.264 3。     

TC4钛合金电火花小孔加工多目标优化试验研究

为提升电火花加工TC4钛合金的表面加工质量和加工效率,选取紫铜圆柱电极开展TC4钛合金电火花小孔加工试验,采用正交试验法,以电极相对损耗率、表面粗糙度、工件材料去除体积为工艺指标,分析峰值电流、维持电压、放电脉宽对工艺指标的影响重要性。采用RBF(Radial basis function)神经网络对已有试验数据进行训练,建立放电参数与工艺指标之间的数学预测模型。以该预测模型为适应度函数,将遗传算法与Skyline选择算法结合进行多目标优化仿真,得到最佳工艺指标,最后开展多目标优化验证试验。结果表明：当峰值电流为14 A、维持电压39 V/42 V、放电脉宽102μs/108μs时能够取得最优的加工结果,优化值与试验值误差较小。     

GCr15轴承钢电火花线切割工艺参数优化

为了提升GCr15轴承钢电火花线切割加工的表面质量,研究了峰值电流、脉宽时间和脉间时间对GCr15轴承钢电火花线切割加工效果的影响。结果表明:材料的表面粗糙度和去除率随峰值电流和脉宽时间的增大而增大,脉间时间对表面粗糙度的影响不大,当脉间时间过小时,容易发生加工短路现象。对电火花线切割加工工艺参数进行了优化,峰值电流为2 A、脉宽时间为1μs、脉间时间为4μs时,加工效果最佳,表面粗糙度Ra值为0.76μm,加工效率为10.1 mm~2/min。     

双工位分时互补电火花线切割加工工艺研究

针对常规电火花线切割同时加工多工件时出现放电不均匀,从而导致加工槽宽不一致的问题,提出了双工位分时互补电火花线切割加工的方法。该方法充分利用了脉间时间,采用多路脉冲分时互补供电加工方式,从而有效避免了加工过程中工件之间的互相干扰;在工艺试验中,采用了直径0.18 mm的钼丝作为工具线电极,厚度为8 mm的模具钢作为工件材料,探究了加工电压、运丝速度、电源频率、进给速度和脉间倍数对加工槽宽的影响规律,并对比分析了单路供电与分时互补供电方式下,双工位加工槽宽的一致性。研究结果表明:采用分时互补电火花线切割加工方法同时加工双工位工件的槽宽一致性更好;经试验优化,在加工电压为70 V、脉间倍数为5、进给速度20μm/s、电源频率14 kHz、运丝频率35 Hz时一致性最好。     

电火花成型加工Inconel 718电极损耗及材料去除率研究

采用正交实验方法用铜电极对Inconel718合金材料进行电火花加工研究,研究了不同的加工参数(电流、周率、效率、间隙电压)对电火花加工Inconel718材料过程中的电极损耗和材料的去除率的影响,并对实验结果进行了主效应分析以及方差分析。结果表明:材料去除率随着电流和周率的增大而增大,电极损耗随着周率的增大而减小。在加工参数电流为10A,周率为100μs,效率为80%,间隙电压20V时获得较高的材料去除率;加工参数在电流为4A,周率为200μs,效率为20%,间隙电压20V时获得较小的电极损耗。     

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。     

电火花线切割Cr12MoV模具钢工艺规律的试验研究

电火花线切割技术在冲压模具的加工中具有重要作用。在中走丝电火花线切割机床上,以脉宽时间、脉间时间、加工电流以及运丝速度等工艺参数为变量进行切割Cr12MoV模具钢的单因素试验研究。结果表明,各工艺参数中,运丝速度对切割速度的影响程度最大,而相比于对切割速度的影响,各工艺参数对表面粗糙度的影响稍小。此外,当脉宽时间为20μs、脉间时间为40μs、加工电流为7档以及运丝速度为3档时,可以达到最大的切割速度99.01mm~2/min和较小的表面粗糙度值2.904μm。     

基于正交设计的GH4169高温合金电火花线切割加工研究

GH4169合金是一种典型的难加工材料,具有高强度,切削加工时切削力大等特征,采用普通方法加工时刀具磨损严重,表面质量和精度难以保证。针对上述现象,采用正交实验对镍基高温合金GH4169进行线切割加工研究。研究了不同的加工参数(脉冲宽度、间隙、管数、加工限速)对中走丝线切割加工GH4169合金的表面粗糙度和切割速度的影响。并对实验结果进行了主效应分析以及方差分析。结果表明:表面粗糙度随着加工限速的增大而增大,切割速度随着管数的增大而增大。加工参数在脉宽为60μs,间隙为4ns,管数为8,加工限速150步/s时获得最快的切割速度;加工参数在脉宽为40μs,间隙为10ns,管数为2,加工限速50步/s时获得较小表面粗糙度值。     

MS-WEDM第三次切割工艺参数优化实验研究

研究MS-WEDM多次切割中第三次切割参数对表面质量和切割速度的影响规律,寻求最优参数组合,有利于提高多次切割的加工质量。单因素试验研究了第三次切割参数的脉宽,脉间,功放,丝速等参数对表面粗糙度和切割速度的影响规律,选取4水平4因素进行了正交试验,用综合评分法将表面粗糙度和切割速度的多目标优化问题转化为加权综合评分的单目标问题。结果表明:更优的加工方案为脉宽2μs,脉间5μs,功放1个,丝速3 m/s,并通过试验验证,其表面粗糙度为1.26μm,切割速度为84.86 mm2/min,加权综合评分为0.22。