混粉准干式电火花加工介质击穿机理研究

混粉准干式电火花加工以气、液、固三相流作为工作介质,能够有效改善气中加工短路率高、加工效率低的问题。以纯净气体介质的击穿理论为基础,对三相流工作介质的击穿机理进行理论分析,阐明固、液分散相的作用机制。建立混粉准干式电火花加工的极间电场强度表达式,给出三相流中加工的放电间隙计算式,从理论上证明分散相的加入使得混粉准干式电火花加工的放电间隙较气中加工大,指出放电间隙增大是加工效率提高的一个重要原因。进行压缩空气中和三相流介质中的放电加工对比试验。测得两种加工介质中的放电间隙值,试验证实三相流工作介质具有放电间隙增大效果。测得放电电压波形,证实气体连续相中固、液分散相的加入能够降低短路率,提高加工稳定性。     

基于Fluent的超声振动-气体介质电火花加工气体流场模拟

简述了超声振动-气体介质电火花加工的基本原理,建立了加工过程气体流场模型。并用Fluent有限元分析软件对气体流场进行了模拟,分析了气体压力、加工深度、放电间隙的变化对气体流速的影响。     

超声振动改善气体介质电火花加工的机理研究

提出了超声振动-气体介质电火花复合加工技术,在简述其加工原理的基础上分析了超声振动在改善气体介质电火花加工中的作用,以及相关的理论机理。实验结果表明,附加超声振动能改善放电间隙状态,减少短路、拉弧现象,提高了材料的去除率。进行了超声振动-气体介质电火花加工单脉冲实验设计。     

介质阻挡放电功率相关因素分析

采用Q-V Lissajous图形法对介质阻挡放电功率进行测量,研究放电电压v、放电环境气压、放电电源频率f及占空比、电极间隙等因素对介质阻挡放电功率的影响.实验结果表明在其它条件不变的情况下,放电功率随着放电环境的真空度增大而减小,随着电极间隙的增大而减小,随着占空比的增大而增大;放电功率和电源频率之间的关系与放电电...     

气体介质放电间隙控制系统的研究

设计了以压电陶瓷驱动器为基础的气体放电电火花加工间隙控制系统，该系统包括硬件和软件两部分。其中，硬件系统包括采样保持电路、时序控制电路、电压信号比较电路、A／D转换电路，旨在提高间隙控制系统的响应速度，达到有效平稳控制电火花气体放电加工的目的。     

混粉准干式电火花加工试验研究

提出一种混粉准干式电火花加工技术,其加工介质是气液固三相流混合物。试验结果表明,材料去除率与表面粗糙度随脉冲宽度、峰值电流及分层厚度的增大而增大,脉冲间隙作用则相反,提高空气压力既有助于提高材料去除率又可降低表面粗糙度,电极损耗随脉冲宽度增大而减小,当脉冲宽度较大时电极损耗接近于零,随峰值电流增大而增加。由于液滴、粉末的介入,气体介质的绝缘强度降低,放电间隙会增加,有利于电蚀产物的排除,可减少短路、电弧放电的发生率,加工稳定性得到提高,从而材料去除率得到提高;由于粉末会产生放电分散效果,电蚀凹坑深度减小,工件表面粗糙度降低。     

气体放电加工基础工艺试验研究

采用单因素法进行了基本的工艺参数(电参数、伺服参考电压等)对气体介质放电加工性能影响的试验研究。试验结果表明:气体介质的放电加工适于采用正极性加工。在试验加工的范围内,工件的蚀除速度和表面粗糙度值随脉冲宽度和峰值电流的增加而增加,随脉冲间隔的增加而减小。极间并联合适的电容能够使加工速度和加工表面粗糙度有所改善,并对此现象进行了分析。对于某一确定的加工参数,存在一个较佳的伺服参考电压值,使加工性能较为稳定。工具电极具有较高的旋转速度能够使气体放电加工性能得到提高。使用氧气介质能够实现快速电火花加工,并根据不同气体的物理性能对不同气体介质的加工性能进行了分析。工件表面显微硬度测试结果表明:空气中放电加工的工件的表面硬度比基体硬度高,比煤油中加工的工件表面硬度低。     

等离子体脱硫反应装置的设计

等离子体脱硫装置的设计主要包括等离子体反应器的结构设计和电参数设计两个方面.通过改进介质阻挡放电的电介质材料、加工工艺以及放电间隙结构优化等离子体反应器设计,实现强电离放电,提高脱硫效率.     

高速走丝电火花线切割工作介质发展方向研究

分析了目前高速走丝电火花线切割工作介质存在的问题，指出油基工作介质在放电条件下与蚀除产物生成的胶体物质会严重阻碍工作介质在放电间隙中的进入与流动，从而制约了线切割工艺指标的进一步提高。文中分析了复合工作液的特点，并通过使用验证了其使用效果，指出复合工作液是高速走丝电火花线切割工作介质的发展方向。     

大气压氦气同轴双气隙介质阻挡辉光放电研究

为进一步探究大气压流动环境中生成均匀等离子体的条件和机理,本文针对一种新型的针-管同轴双气隙介质阻挡放电结构,采用高频高压交流电源,在大气压下,对流动的氦气进行了气体放电实验。利用高速相机记录了放电演化过程图像,利用示波器测量了电流电压波形,利用光谱仪测量了放电发射光谱,分析了氦气的大气压辉光放电过程。实验结果表明,在该种介质阻挡放电结构中,氦气可实现大气压辉光放电。电流波形在正负半周期存在明显的不对称性,放电主要发生在正半周期。放电产生了激发态的He原子。     

光电子电离质谱在线监测SF_6气体分解物

电气设备内部放电故障的原因与其中SF6杂质气体的种类和含量相关。本工作设计了一套基于光电子电离飞行时间质谱的在线监测系统,通过对电气设备腔体内SF6气体组分的实时监测,实现电气设备放电故障的诊断。同时,结合实验室研制的SF6气体低压放电系统,研究了不同掺杂气的SF6气体放电产物谱图和动力学监测曲线,初步探讨了不同条件下SF6放电产物的产生机理。该技术有望实现在线质谱分析技术进入电力生产现场和及时监控SF6电气设备内部故障情况。     

涡轮盘榫槽加工技术现状与展望

针对航空发动机和燃气轮机高端动力装备涡轮盘榫槽,从机械加工（包括拉削、铣削、磨削）和特种加工（包括电火花线切割、电解线切割）两方面分析了加工技术的主要特点;从加工工具设计与应用、加工质量评价及控制等方面系统阐述了榫槽加工技术的发展现状,分析了国内外学者在该领域的重要研究成果,最后展望了榫槽加工技术的发展趋势。     

空气中微细电火花沉积与去除可逆加工技术研究

论述了一种新的电火花加工方法。它使用通用的电火花成形加工机床,利用常见的电极材料,在空气介质中,通过脉冲放电在工件表面上沉积生长电极材料,再通过反转极性和适当的轨迹控制对所生成的沉积材料进行有选择的去除加工,进而实现材料的生长与去除可逆加工。通过对电火花加工理论的研究,预测和论证了实现这一新加工方法的可能性和实现条件。通过试验成功地将钢、铜和钨三种电极材料沉积到工件上,形成直径为 100~240 mm、高度为1 000~2 500 mm的微小圆柱体。并对沉积物进行了选择去除,实现了在同一设备上的可逆电火花加工。对沉积材料的致密性、硬度及其与工件的结合强度等进行了系统的分析,表明沉积物组织致密、坚硬,可以满足功能材料的要求。     

齿轮齿面电蚀机理初探

描述了齿轮齿面电蚀失效的微观形貌特征条形花样和云形花样。齿轮失效是复合放电电蚀和摩擦磨损共同作用的结果 ;复合放电电蚀分为非接触放电电蚀和接触放电电蚀 ;建立了单通道非接触放电电蚀模型、接触放电电蚀模型和复合放电电蚀模型 ;阐述了电蚀的原因、机理。     

基于高精度运动平台的误差模型构建与分析

机床误差补偿技术是提高机床精度的一种有效的方法。设计了一个用于微细电火花加工的三维精密运动平台设计,完成了平台搭建工作,根据三维大行程运动平台的几何特性,分析了机床存在的空间定位误差,运用齐次矩阵变换,完成了三维微细电火花加工运动平台的误差补偿理论分析,建立了相应的误差模型。计算机软、硬件技术的发展,误差补偿技术因其性价比高、可靠性好日益受到重视,通过合理的补偿,可使被加工零件的精度得到甚至超过数控加工机床本身的精度。     

Laser pumping by PFN power source

The use of a pulse forming network (PEN) as a main discharge power supply was tested in a electron-beam-controlled CO(2) laser amplifier in order to improve the utility efficiency of the energy in storage capacitors. The impedance of the pumping discharge through the laser gas was controlled by the accelerating voltage of the electron beam to match the PFN line impedance. In the matched condition all of the stored energy in the PFN was transffered to the laser gas at a constant electric field strength which was optimum for laser pumping.     

A power supply unit for discharging the plasma electron source

A power supply unit for discharging a low-temperature plasma generator based on discharge in the crossed electric and magnetic fields is described. The unit operates in a stationary mode with a preset stabilized (±2%) discharge current of up to 0.5 A and in a pulse mode (up to 20 A), taking into account special features of powering gas discharges.     

电动工具的色彩设计分析与应用

电动工具的色彩设计进行系统化的分析并提出相应的设计理论和设计原则，是进行电动工具的计算机辅助工业设计(CAID)系统开发的基础。本文以电动工具的色彩设计为研究对象，分析了色彩意象与电动工具色彩设计之间一般与特殊的关系，给出了电动工具色彩设计的原则，为进一步建立电动工具计算机辅助色彩设计系统奠定了理论基础，对电动工具色彩设计具有指导意义。     

Influence of the surface roughness of the electrode tool on the productivity in electric discharge machining of steel

The influence of the surface roughness of the electrode tool on the productivity in electric discharge machining of 38Х2Н2МА steel is investigated. In the finishing of 38Х2Н2МА steel, there is no need to use electrode tools with surface microprojections shorter than 1.1 μm in order to ensure that the roughness of the machined surface corresponds to microprojections of height 1.1–1.6 μm. In practice, the manufacture of electrode tools with microprojections smaller than 1.1 μm is uneconomical.     

Local arc discharge mechanism and requirements of power supply in micro-arc oxidation of magnesium alloy

To study the requirements of the power supply in micro-arc oxidation (MAO) of magnesium alloy, many experiments were performed under the DC, unipolar, and ambipolar pulse output modes. Based on the experimental results and electric arc theory, the separate local arc discharge mechanism was put forward. It is considered that magnesium MAO process consists of three stages including anodic oxidation, micro-arc oxidation, and large-arc discharge in turn with increasing source voltage. The MAO film is composed of metal oxides that resulted from numerous discrete local arc discharges, which accumulate the non-equilibrium structure after undergoing sudden heating and cooling cycles. Separate local arc discharge is caused by the process in which the oxygen-based gas is ionized in the conduct channel bearing electric field intensity, changed from insulator to conductor that presents sharp negative resistance effect, and produced partially high temperature to ignite locally metal oxidation. The local arc discharge model is described as four courses: gas created from electrolysis, arc discharge, metals oxidization, and cooling and shrinking of oxides. The purpose of pulse supply is to inhibit the large-arc discharge by intervening proper cooling time, which cannot be actualized by a unipolar pulse mode because of the strong capacitive load characteristics but can be reached by an ambipolar pulse supply because the negative pulse period acts as cooling time. Using a discharge loop to remove the influence of load capacitive, a new type of pulse power supply for MAO is developed, so that the large-arc problem is resolved effectively, the film-forming efficiency is improved, and the pollution of the film and electrolyte caused by negative voltage is avoided.