Ti60电火花-电解双电源复合加工微小孔试验研究

针对Ti60单一电火花、电解加工微小孔时,电火花加工后微小孔表面存在再铸层及电解加工效率较低的问题,提出了电火花-电解双电源复合加工方法,并利用自制的电火花-电解双电源复合加工装置,进行了Ti60电火花-电解双电源复合加工微小孔的实验研究。研究结果表明:通过调节电火花-电解双电源的加工参数可以有效地提高加工效率及微小孔加工表面质量。     

电火花-电解复合加工的低电极损耗机理研究

微小孔电火花-电解复合高速制孔加工过程中,因电火花放电而导致的工具电极快速损耗,严重影响了微小孔的加工精度。针对该问题,研究基于溅射补偿的低电极损耗电火花-电解复合加工机理,通过实验验证采用中性盐浓液可促进溅射补偿速率、降低工具电极损耗,从而有效改善微小孔加工精度。通过电火花高速穿孔加工和电火花-电解复合高速制孔加工的对比实验发现,当采用中性盐浓液作为工作液时,工具电极端部工件材料成分含量比电火花高速穿孔加工多了7.34%,工具电极的损耗减少了14.7%。此外,优化实验表明,采用工作液电导率为10 m S/cm,脉冲宽度为15μs,脉冲间隔为38μs,峰值电流为8 A的工艺参数组合,可高效促进溅射层的形成,且工具电极损耗率低。     

基于电火花-电解复合加工的钨材料微小孔加工研究

为实现钨材料微小孔高效、高质量加工,提出对钨材料采用低电导率盐溶液电火花-电解复合加工方式。通过实验分析发现,相比于纯电火花加工,在相同的加工环境下对钨材料进行电火花-电解复合加工效率提升为67μm/s。在此基础上,探究了电参数(脉冲宽度、脉冲间隙、峰值电流)、溶液浓度对电火花-电解复合加工的影响规律,并通过正交实验确定最优参数为脉冲宽度2μs,脉冲间隙2μs,峰值电流2 A,电解液浓度10 g/L。     

镍基高温合金喷射液束电解-激光复合加工特性的试验研究

针对镍基高温合金材料激光打孔时存在的再铸层,采用喷射液束电解—激光复合加工对镍基高温合金GH3030进行打孔试验,研究复合加工去除再铸层的特性,以及复合加工参数对再铸层残余率和材料去除率的影响规律。试验结果表明:在复合加工过程中,喷射液束的电解作用能有效在线去除激光加工产生的再铸层,提高激光加工的质量;得到了各加工参数对再铸层残余率和材料去除率的影响规律,建立了再铸层残余率和材料去除率二次回归方程,并采用验证试验说明了二次回归方程能很好地预测复合加工特性。基于二次回归方程,优化工艺参数,进行群孔和刻字的样品加工试验,试验结果证明了该方法可以满足工程应用的需要。
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非导电超硬材料电加工技术的进展

论述了非导电超硬材料电火花加工,电解电火花复合加工的原理,现状及其在存在的特点,提出了非导电超硬材料充气电解电火花复合加工新技术,并介绍了该种新技术的加工原理与特性。     

小孔的特种加工技术综述

对电火花加工在小孔加工方面的应用及其发展进行了叙述，并对电解加工、激光加工、超声波加工、电子束加工等方法在小孔加工方面的特点进行了归纳。给出了几种加工方法的性能对照表。     

电火花加工中减小电极损耗的方法和实验研究

制作一种电火花小孔加工用Cu-Ni复合电极,其原理是基于电镀层和基体材料性能的差异,改变电极材料电蚀性能,保证电极端面和侧面的均匀损耗。在D703F型高速电火花小孔加工机床上,用Cu-Ni电极加工1Cr18Ni9Ti不锈钢材料,与常用的普通铜管电极对比。结果表明:在相同的加工条件下,Cu-Ni复合电极的电极损耗明显降低,同时改善了因电极损耗引起的被加工工件的尺寸精度和形状精度。     

电火花微小孔加工速度的预测

为了研究电火花微小孔加工工艺过程,通过对一些智能算法的比较分析,采用线性规划(LP)形式的ε-支持向量回归机(ε-SVR)这种算法,对电火花微小孔加工进行了加工工艺的仿真。其中结合正交试验获得所需样本,并将样本随机分配为训练样本和预测样本,利用训练样本建立微小孔加工速度的仿真模型,再利用预测样本对仿真模型进行验证。结果表明:预测结果与试验结果较为一致,所建立的电火花微小孔加工速度模型可用,本方法可行性较好。     

深小孔的高速电火花加工工艺

随着科学技术的迅速发展,各工业部门开发越来越多的新产品和微型产品。因而各种微孔和小孔的加工工艺成为一个被人关注的问题。这些年来,相继研制出用机械、电解加工、电火花加工、激光、电子束、离子束等加工细微孔的方法,大大提高了各类小孔加工能力。用电火花加工小孔和微孔应     

采用复合电极的深小孔电火花加工

介绍了采用复合电极进行深小孔电火花加工的原理、加工性能、优越性及应用前景。     

复合电极与分散剂工作液电火花小孔加工工艺研究

小孔加工是电火花加工的一种应用技术,在难加工和异形孔加工中有着独特的优势,目前已被广泛应用。这种技术存在的缺陷是随着被加工孔深径比的增加,加工效率下降,工具电极损耗加大,不能最大限度地满足生产需要。为了克服以上缺陷,提出复合电极与分散剂工作液电火花小孔加工工艺。制作了复合电极和分散剂工作液,在D703F电火花小孔加工机床上进行了加工实验,结果表明:合理选用复合电极和分散剂工作液,可以有效提高加工速度、降低电极相对损耗,而被加工孔的深径比也有显著提高,该工艺可为合理选择工具电极和工作液提供具体工艺参数并且对实现"高效低损耗"加工具有一定现实意义。     

旋转超声电解复合加工小孔的仿真加工

为研究旋转超声电解复合加工小孔的成型过程,进行了旋转超声电解复合加工小孔试验,得到了不同加工时间孔的截面,并根据试验参数,进行了基于ANSYS的二维仿真加工和三维仿真加工。对小孔的入口直径、底面直径和加工深度进行了对比分析,结果表明由于三维仿真加工中采用了管电极,并考虑了电解加工中阴极超声高频振动对电解液电导率的影响,故其仿真结果更加接近试验值,间接证明了旋转超声电解复合加工小孔三维仿真加工的可靠性,展示了不同时刻的三维加工型腔,为旋转超声电解复合加工的成型过程和成型规律的研究提供了参考。     

旋转超声电解复合加工三维流场仿真

单因素试验表明在相同加工条件下旋转超声电解复合加工小孔效率优于旋转电解加工小孔,为研究阴极旋转和高频振动对旋转超声电解复合加工流场的影响,基于有限元ANSYS CFX软件建立了旋转超声电解复合加工流场仿真模型,分析了阴极旋转和阴极高频振动下加工间隙内的流场变化。分析结果表明:阴极旋转使得电解液绕流,对电解液速度、压力影响较小,而阴极高频振动使得加工区发生抽吸,加速了电解液的流动,使得加工区内电解液压力波动变化,有利于电解液的更新与电解产物的排出。     

非导电陶瓷材料电解电火花打孔工艺

在分析研究现有非导电材料电解电火花加工原理和现状的基础上,提出了一种新型的非导电陶瓷材料充气电解电火花复合打孔工艺,该种工艺方法具有加工效率高、能耗小等优点,并介绍这一加工方法的加工原理和特性。     

喷射液束电解辅助激光加工工艺规律研究

喷射液束电解辅助激光加工是一项新型复合加工方法,将电解加工与激光加工进行复合,在加工过程中,激光束与电解液束同轴共同作用于材料表面,激光对材料的热效应和喷射电解液束对材料的电化学阳极溶解作用共同去除材料,可实现无再铸层、无微裂纹的加工效果.针对该方法,基于加工原理的分析,以加工孔锥度和材料去除率为加工质量指标,研究了激光脉冲能量、电解加工电压和加工间隙对加工质量的影响.研究结果表明,激光脉冲能量对材料去除率的影响占据主导作用;激光脉冲能量和电解加工电压的增加都会导致加工孔锥度的增大;缩短加工间隙可以提高材料去除率,但会增加加工孔入口的锥度.     

国外小孔加工概况

目前,用于小孔加工的主要方法有高速机械钻孔、冲孔、电火花加工、激光加工、电子束加工、电解加工、超声加工等。近年来,由于小孔加工技术吸取了现代科学技术的新成果,不断改进和提高,已经达到相当高的水平,能在硬质合金、金刚石、玻璃、陶瓷等高强度、高硬度和高脆性的金属材料或非金属材料上加工小孔,而且所加工小孔的直径可以小至2～3μ。本文概述了日本、美国、苏联等国在小孔加工方面的进展情况。     

宁江集团研发成功电火花小孔脉冲电源

日前,宁江集团研制出的具有先进水平的实用电火花小孔脉冲电源通过鉴定。针对电火花加工机床市场的发展和要求,公司产品实验室进行了SY0403-20A电火花小孔脉冲电源的研制。经过反复实验,成功地解决了该类产品最棘手的电源稳定性和可靠性问题,并扩大了电火花加工孔的规格,使其加工孔径可达8～10m m,加工效率也比原电火花机床提高50%,而加工后的小孔精度、表面粗糙也得到了一定的提高。经小批量生产及用户评定后,集团公司决定投入批量生产。(陈运发)宁江集团研发成功电火花小孔脉冲电源@陈运发     

超声电火花复合加工速度工艺试验研究

电火花加工的最大缺点是加工速度低，为了解决这个问题，人们进行了各种试验研究。其中超声电火花复合在加工小孔中可一定程度地提高加工速度，但就其作用机理和适用范围仍存在许多争论。本次试验在D703F高速电火花小孔加工机床上附加陶瓷换能器和变幅杆，通过夹紧装置将变幅杆与工具电极相连，实现电极超声振动的电火花小孔加工。在不同的电参数（电流强度和脉冲宽度）和电极参数（电极直径）下，进行了2种加工方法下的加工速度对比试验。找到了在加工小孔时，是否采用超声电火花复合加工工艺的分界点，对其增加加工速度的现象提出了新的解释。     

超声复合特种加工技术的研究及其发展趋势

简要介绍以超声振动为辅助,电解、电火花以及激光加工为主的复合加工技术,分析其加工机理、优势及应用,并展望未来超声复合加工技术的发展趋势。     

电火花特种加工技术及应用

电火花加工技术在制造业中占有很重要地位,是实现难加工材料、复杂零件精密加工的有效方法。本文重点介绍了电火花小孔磨削、电火花加工螺纹、电火花表面强化和刻字及深小孔电火花加工的原理、特点及应用。