基于Fluent的电火花加工气泡分布对复合电极损耗的影响研究

在电火花铣削加工中,电极的形状损耗一直是限制加工精度的重要因素。而加工过程中气泡的产生及运动不仅影响电极放电,也影响电极损耗。为此,采用气液二相流仿真技术模拟气泡在一种复合电极表面区域内的运动,将不同尺寸电极下气泡的运动倾向进行比较与分析,首先绘制并调整电极模型,对内外电极的多个外缘进行圆角处理,以模拟电极在加工过程中的磨损情况;接着,调整电极模型的内外电极间隙尺寸及底面高度差,进行多组正交仿真实验;最后,比较和分析气泡在不同模型条件下的流动倾向与分布规律,讨论各因素对气泡产生及运动的影响。     

电火花加工工具电极耐电蚀性能的试验研究

电火花成形加工过程中，工具电极的损耗是影响工件几何形状精度的主要因素之一。从工具电极的制作工艺着手，分别利用直流和脉冲电流电铸工具电被，进行了电极放电损耗试验。通过试验和SEM形貌研究分析了工艺参数对电极耐电蚀性能的影响，并用正交试验法优化了工艺参数。结果表明，脉冲电铸铜电极可降低损耗，且在一定工艺条件下脉冲电铸电极具有优异的耐电蚀性能。     

电火花线切割加工电极丝损耗的温度场仿真研究

电火花线切割广泛应用于模具制造、航空航天、汽车等领域。电火花线切割加工中,电极丝损耗会影响加工精度和加工效率。影响电极丝损耗的影响因素很多,且进行损耗实验需切割大量的工件和精密的测量,实验较为复杂。根据损耗机理分析,利用ANSYS软件进行温度场仿真,寻找影响丝损的主要因素,通过试验验证仿真参数和仿真结果的正确性。实验表明,降低峰值电流与脉宽的比值以及减小电流的上升率,可以显著减小丝损。     

微细电火花加工电极磨损几何形状研究及仿真

通过实验研究了微细电火花加工盲孔的电极损耗,并基于Matlab软件,在二维矩阵的基础上,通过选取网格设定大小,设定工具运动情况、放电间隙、放电间隙影响因子、单个脉冲去除凹坑大小及相对电极损耗率等参数,仿真电极形状变化的全过程。该模型经后续完善后可用于预测补偿。为了验证仿真模型,对比了仿真结果与实际实验,证明该仿真方法可行。     

基于双重网格解耦算法的电火花成形加工 工具电极损耗仿真研究

开发电火花成形加工工具电极损耗仿真系统,模拟加工过程中工具电极的几何形态变化,可有效预测工具电极损耗,从而在保障工件形面精度的前提下,通过合理更换工具电极实现电极成本控制和加工效率提升。现有的工具电极损耗仿真系统的计算效率较低,仅适用于微细尺寸的电极;随着工具电极尺寸的增大,仿真的时间成本迅速升高,甚至超出常规计算机的运算能力。为了预测常规尺寸的工具电极损耗,提出了采用"三角形非均匀网格+方形均匀网格"的双重网格解耦算法。方形均匀网格用于材料蚀除的计算,而三角形非均匀网格用于静电场计算和放电位置的判断。该算法有效提升了工具电极损耗仿真系统的性能与运算能力,为常规尺寸的工具电极损耗预测提供了高效、高精度的解决方法。     

单脉冲气中电火花线切割电蚀坑形貌仿真分析

为研究气中电火花线切割加工机制,建立Cr12Mo V模具钢温度场的数学模型。基于ABAQUS软件对单脉冲放电过程中Cr12Mo V模具钢的温度场进行仿真分析,得出Cr12Mo V模具钢的温度场分布规律,测量出不同峰值电流和脉冲宽度下工件表面电蚀坑的半径和深度并进行了修正,进而计算出电蚀坑的体积。获得了单脉冲放电后工件表面电蚀坑半径、深度、体积以及深径比随峰值电流与脉冲宽度的变化规律,进而预测出电火花线切割加工效率与工件的表面质量。     

电火花加工中电极损耗分析与解决措施

从加工面积变化、加工件结构尺寸,加工时间以及电极装夹技巧和电极材料选取等方面分析电火花加工中影响电极损耗、变形的各种因素,提出了具体有效的措施,对改善加工质量、提高生产率以及延长电极使用寿命具有一定的现实意义.     

电火花放电加工中工具电极损耗理论研究

在电火花放电加工过程中,采用负极性加工时,工具电极的损耗主要是由于火花放电前几百秒出现的电子流对工具电极表面的轰击造成的,本文对极间脉冲电流和电压的变化进行研究,推导出电子流传递给工具的能量,并考虑到放电过程中的出现的正极积碳现象,在此基础并具电极损耗量的模型,最后用实验验证。     

微细电火花小孔加工过程仿真

微细电火花小孔加工过程中存在的电极损耗问题,严重影响了孔的加工精度.以单脉冲放电理论为基础,改进了微细电火花小孔加工过程的仿真模型,对工具与工件加工形状的变化过程进行了仿真研究.与实验结果相比,模型能较好地预测电极损耗及其对工件形状精度的影响,从而为进一步研究电极离线补偿提供了一种经济、可行的方法.     

电火花加工电极辅助设计与仿真系统的研究

实现了电火花加工电极快速建模功能、电极加工补偿功能与电极加工仿真功能;阐述了电火花成形加工电极辅助设计与仿真系统的关键技术;并以实例验证,该系统能大大地提高电极设计效率、缩短生产周期、降低制造成本。     

微细电火花加工的电极补偿方法研究

微细电火花加工中,电极损耗是引起加工误差的主要原因之一,因此必须进行电极的实时补偿以保证加工精度.研究了一种根据有效放电脉冲次数来进行实时补偿的方法,设计了基于可编程逻辑控制器(CPLD)的微细电火花补偿控制电路,并试验验证了此方法的可行性.     

电火花加工中多材质电极损耗规律的实验研究

针对电火花加工中多材质电极的损耗和形状变化,在模具钢工件上开展了电火花多材质电极加工实验研究,分析了电极材料、加工极性对多材质电极损耗的影响规律,并以黄铜-模具钢电极、紫铜-铜钨合金电极为研究对象,分析了多材质电极的形状变化规律。结果表明:长度损耗小的电极材料能辅助减小同组其他材料的电极损耗,但通常其角损耗较大;加工中多材质电极结合处形成过渡曲面,当加工进入均匀损耗阶段后,过渡曲面的圆弧半径和圆心角基本恒定不变。     

电火花加工过程中电极材料蚀除机理研究

从电火花加工过程中的能量分配、放电通道变化、通道热源以及电极材料蚀除4个方面，就目前国内外的研究现状以及所涉及的关键技术进行了详尽的综述。介绍了分子动力学、粒子模拟等新方法在电加工电极材料蚀除机理研究中的应用，指出了电加工过程中电极材料蚀除机理的进一步研究方向。     

电火花放电加工中工具电极损耗理论研究

在电火花放电加工过程中 ,采用负极性加工时 ,工具电极的损耗主要是由于火花放电前几百纳秒出现的电子流对工具电极表面的轰击造成的。本文对极间脉冲电流和电压的变化进行研究 ,推导出电子流传递给工具的能量 ,并考虑到放电过程中出现的正极积碳现象 ,在此基础上建立工具电极损耗量的模型。最后用实验验证     

利用电化学原理降低电火花加工的电极损耗

在电火花成形加工中，如何降低工具电极的损耗是一个比较重要的问题，本文结合生产实践，探讨了利用电化学原理实现使用紫铜电极低损耗加工紫铜工件的途径。     

电火花加工中电极损耗的智能控制

影响电极损耗不仅有电参数,而且有非电参数,要得到电极低损耗,除了要求脉冲电源性能优良,还要求操作人员具有丰富的工艺知识,并根据加工情况适时调整电参数,因而有必要将人工智能引入电极损耗控制。本文提出了电极损耗专家控制器的基本结构,讨论了智能电流波形发生器和加工面积在线识别的原理。     

外加磁场对铁磁材料电火花小孔加工的影响

针对电火花加工中电蚀产物排出困难、加工效率低、电极损耗严重等问题,研究了外加磁场对铁磁性材料电火花小孔加工的影响,分析了铁磁性电蚀微粒在加工区域受外加磁场磁力作用的影响规律,实验研究了在不同电极材质条件下,外加磁场对加工速度、电极损耗的影响。结果表明:采用磁场电火花复合加工方法在铁磁材料工件上加工小孔,其加工速度和电极损耗都比普通电火花加工有明显改善。     

电火花诱导可控烧蚀铣削深度对电极损耗影响的仿真研究

电火花诱导可控烧蚀铣削加工具有加工效率高、相对电极损耗低等优点。采用Fluent软件对不同铣削深度条件下,氧气流场在放电间隙中的分布状况及其对相对电极损耗率的影响进行了模拟仿真。结果表明：在放电间隙由水平转向竖直方向后,氧气流会在靠近工件的区域形成高速流动区,而在靠近电极的区域形成低速流动区,从而使相对电极损耗率降低,且该现象会随着铣削深度的增加呈先增强、后减弱的规律。该结果为实际加工中选择铣削深度提供了理论依据,并通过实验验证了该模拟结果的正确性。     

结构陶瓷电火花加工蚀除机理分析

在深入研究常用结构陶瓷材料电火花小孔加工工艺规律的基础上,分析总结了结构陶瓷材料的电火花加工蚀除机理。将蚀除机理归纳为六种：升华、熔化、热剥离、整体颗粒移除、气化、再凝固粘附相的热削离。