IN718镍基高温合金电火花加工表面完整性初步研究

镍基合金具有优良的性能而获得广泛的应用,针对切削加工中存在的问题,采用与材料的力学性能无关的电火花进行加工,通过对其电火花加工实验,初步研究了峰值电流和脉冲宽度加工参数对加工表面完整性的影响规律。结果表明,表面粗糙度随峰值电流和脉冲宽度的增大而增大,与电极丝的运动方向无关。加工表面由微观组织规则的凹坑、熔滴和微小孔组成,加工表面无微观裂纹存在。显微硬度变化不大,无加工硬化现象。随脉冲能量减小,重铸现象减轻,加工表面完整性越好。     

纳米晶铜电火花电极快速制造及其耐电蚀性能(英文)

介绍了喷射电铸快速成形的基本原理,制备了纳米晶电极铜,分别研究了纳米晶铜电极和粗晶铜在不同电火花加工参数的工具电极损耗性能。运用扫描电子显微镜(SEM)和X-ray衍射等现代分析手段对工具电极的微观结构和成分进行分析。结果表明,喷射电铸能显著提高极限电流密度,细化晶粒,铜沉积层具有纳米晶微观结构。纳米铜电极损耗随着脉冲宽度增大而减小,随峰值电流的增大而增大,且纳米晶铜的电极损耗明显小于粗晶铜。     

掺B金刚石膜的电火花抛光实验研究

通过化学气沉积过程中掺B,制备的金刚石膜电阻率下降10-19,导致金刚石膜整体导电,可采用电火花抛光。用扫描电镜和Raman分析了金刚石膜电加工表面的形貌和成分。金刚石膜的电火花抛光是多种效应综合作用的结果,即金刚石膜熔化、汽化、碳的氧化和蒸发、爆炸抛出、界面的化学反应以及金刚石的石墨化。通过实验研究了电加工参数对表面粗糙度和加工速度的影响,通过回归分析得到电火花抛光表面粗糙度和加工速度的经验公式,其相关系数的平方分别为0.91和0.99,表明拟合精度高。试验结果表明,放电电流和脉冲宽度对加工面的表面粗糙度和加工速度影响很大。放电电流为5 A、脉冲宽度为380μs时,抛光后表面粗糙度Ra<1μm。     

电火花线切割加工中非电参数对工艺指标的影响

本文通过对包括电极丝,工作液,进给速度等非电参数的分析,说明非电参数对电火花线切割加工的重要性。因为它们直接影响加工的精度及表面粗糙度,所以本文又介绍了如何根据实际情况在加工前选择正确的非电参数。     

在微细电火花铣削中介质对电极损耗的影响

在微细电火花加工（EDM）中电极损耗是不可避免的,而针对电极损耗的研究大都是在油工作液中,很少针对气中放电时的电极损耗进行研究．气中电火花加工普遍采用管状电极,所以为了获得尺寸更小的工件,通过反拷块可磨削出微米级的实心电极,并采用外部充气的方式,可实现微米级三维结构的气中电火花加工．实验考虑了影响气中放电电极损耗的各种因素．通过观察微细电火花三维铣削放电现象与结果,可得到气中放电的规律．由于电火花加工中电极损耗是不可避免的,所以在三维铣削加工中对电极进行在线检测并补偿,工件成形精度大大提高．对刀具路径进行合理规划,可以缩短加工时间．与油中电火花铣削相比,气中电火花加工时电极损耗更低,加工表面质量更好．     

电火花加工工件表面粗糙度的评定与测试

电火花加工的加工表面与切削加工表面有很大的区别。但是,目前电火花加工工件的表面粗糙度仍然沿用切削加工表面粗糙度的评定方法和测试手段,这样不能准确地反映火花加工后工件表面的真实形貌。本文根据电火花加工的特点,提出电火花加工工件表面粗糙度的评定参数和测试方法。     

电加工8418钢的能量分配与表面粗糙度模型

针对电火花加工8418钢构建一种采用不同电极材料加工时的表面粗度模型。采用实验与有限元仿真分析相结合的手段,首先通过实验分别得到紫铜电极、CuW70电极加工8418钢的表面粗糙度Ra,然后采用ANSYS软件仿真分析单脉冲放电加工8418钢的电蚀凹坑半径与深度,结合表面粗糙度模型计算出仿真Ra,通过对比实验得到的表面粗糙度Ra,分析得出紫铜电极、CuW70电极加工8418钢时工件上的能量分配系数η分别为33%和24%。最后对能量分配系数和表面粗度模型进行了实验验证,通过误差分析,不同电极加工的表面粗糙度最大误差为9.59%,证明了能量分配系数和表面粗度模型是准确的。通过对比实验和分析结果,得出不同电极材料对能量分配系数的影响,同时随着脉冲放电能量的增加,η对凹坑半径与深度的影响增大,采用紫铜电极与CuW70电极加工8418钢时Ra差异增大。     

选区激光熔化Ti6Al4V梯度多孔结构工艺优化

目的 获得成形质量良好的医用梯度多孔金属种植体。方法 基于响应面法（RSM）建立选区激光熔化成形工艺参数（激光功率、扫描速度及扫描间距）与样件致密度、表面粗糙度及孔隙率差值的数学模型。利用获取的致密度、表面粗糙度和孔隙率差值对样件成形质量进行表征,通过响应面方差分析获取SLM不同成形工艺参数对样件致密度、表面粗糙度和孔隙率差值的影响,得到成形质量最佳的工艺参数。结果 样件成形质量最佳的SLM成形工艺参数如下：激光功率为240 W,扫描速度为1 400 mm/s,扫描间距为0.08 mm。优化后样件成形质量的预测值如下：致密度为97.97%,表面粗糙度均值为6.88μm,孔隙率差值为2.97%。试验结果表明,预测值与试验值基本吻合,所建立的数学模型可以准确预测样件成形质量。结论 通过响应面法试验设计及方差回归分析,确定了Ti6Al4V梯度多孔金属种植体SLM成形的最佳工艺参数。     

电火花电参数对工件加工质量的影响

航空发动机是复杂的工业产品,其对于数控加工要求较高。电火花数控机床是一种在航空发动零部件加工过程中使用较多的一种数控设备,其能够对一些复杂的型面工件进行加工。为提高电火花机床的加工质量需要对影响电火花机床加工质量的影响因素进行分析,本文在分析使用电火花机床加工电参数对工件质量的影响实验研究的基础上,通过对电火花机床加工过程中单一参数的改变来分析其对加工工件质量影响,总结分析了电火花机床各加工电参数(如极性、峰值电流、脉冲宽度、脉冲间隔等)对工件表面材料表面质量的影响。     

Cu-SiC复合电极电火花加工烧结NdFeB永磁体的研究

将超声波和复合电沉积技术相结合制备了Cu-SiC复合电极材料,利用SiC颗粒高熔点、高导电性的特点来探索对烧结NdFeB永磁体电火花的可加工性。研究了Cu-SiC电极对NdFeB永磁体加工效率、加工效果的影响规律。结果表明SiC颗粒在火花放电中使电场产生畸变,降低了击穿电压,火花痕迹大而浅,表面粗糙度降低;同时提高了加工效率,降低了电极损耗。     

TPA拉丝模模具冲头的电火花加工研究

分析了TPA拉丝模模具冲头制作过程中影响质量的关键因素:电极损耗、机床的机械精度和控制精度.研究认为:采用电火花多次循环加工方式加工拉丝模模具冲头时,随着电极和循环次数的增加,电火花间隙相应减小,电极损耗减少,直到满足加工精度要求为止;在电火花加工条件不变的情况下,电极损耗比近似恒定,加工轨迹随着电极损耗的增加依次逼近工件,补偿电极损耗,从而达到电火花去除能力恒定的目的;采用冲头和电极都沿各自轴线旋转,相对运动为单轴直线逼近的方式,也可完成拉丝模模具冲头加工;结合具体应用环境,优化选择电火花加工方式,才能满足拉丝模模具冲头工件的高质量要求.     

LK-300型高精密电火花成型机床投产

由中国航空工业总公司第三０四研究所开发中心组织开发的高精密电火花成型机床日前投产。该中心领导全面地重新审视现有的国内外部分电火花成型机的优缺点，组织开发出适合我国国情的具有进口机床的性能，国内同类产品的低价格，同时具有扩展功能余地的高精密电火花成型机床。本机床在技术上大量地应用计量测试技术方面的最新成果，在电极损耗、加工粗糙度、加工速度等技术指标上都达到或优于同类产品。它配有50A脉冲电源，具有独立电路设计，全部进口电子元件组装而成。机械上具有高刚性主机结构布局，主轴为进口直流伺服电．机拖动，伺服…     

脉冲激光作用Al2O3的表面形貌演变过程

激光表面加工是一种能够有效降低陶瓷材料表面粗糙度的方法,为了研究脉冲激光与陶瓷材料作用后表面形貌演变过程及激光工艺参数对表面粗糙度的影响,本文通过有限元法建立了瞬态二维轴对称数值模型,研究了单脉冲、多脉冲激光作用于氧化陶瓷表面形貌的演变过程及激光工艺参数对表面粗糙度的影响。结果表明：单脉冲激光对材料表面具有显著的平滑效果;多脉冲激光加工在脉冲2～3次时具有最好的平滑效果,继续增加脉冲数量,熔池内的表面轮廓开始向下凹陷,表面平滑效果减弱;采用不同工艺参数加工时,过大的频率、脉宽、激光功率都会导致材料表面粗糙度增加。当表面温度处于熔化温度与蒸发温度之间,熔池内流体以毛细力为主要驱动力,促使表面逐渐平滑;当表面温度超过蒸发温度时,熔池内流体受反冲压力挤压,促使表面粗糙。实验与模拟结果对比表明,该模型具有较高的准确性。     

钛合金表面电火花沉积强化研究现状

介绍了电火花表面沉积工艺的基本原理和技术特点,以及国内外电火花沉积技术在钛合金表面强化领域的研究现状.在钛合金表面进行电火花沉积,可得到具有高硬、耐磨、耐高温氧化、低摩擦系数的特殊表面涂层.虽然电火花表面强化技术具有特殊的强化效果,但存在着电火花强化层的表面粗糙度不容易控制、生产效率低、强化工艺不稳定的缺点.因此,今后要深入研究电火花放电机理,进一步提高强化效率,研究不同电极、基体材料的强化工艺.     

基于BP神经网络L-M优化算法的Ti-6Al-4V电火花线切割工艺参数优化

针对机械切削性能差、难加工的Ti-6Al-4V合金,运用正交试验法进行了电火花线切割加工工艺试验研究。探讨了电火花线切割加工的规律和特性,分析了脉冲宽度、脉冲间隔、功放管数和运丝速度等工艺参数对Ti-6Al-4V加工质量的影响,得到了线切割加工最优化参数组合。借助L-M优化算法的BP神经网络搭建了线切割加工工艺网络预测模型,该模型预测精度较高,可为钛合金高质量切割提供可靠的工艺参数预测,对Ti-6Al-4V的实际生产加工具有一定的参考作用。     

面向精密加工的仿真技术研究及应用

详细阐述了计算机仿真技术在精密加工领域中应用的两个方面——加工过程动态仿真和加工过程物理特性仿真;建立了微细电火花加工仿真系统,实现微细电火花放电通道仿真,建立并分析了电火花加工的热学模型,分析了表面粗糙度与工艺参数的关系。系统在实际中得到验证,加工出微三维结构。通过电火花仿真系统,说明计算机仿真技术在精密加工研究方面的可行性和优越性。     

一种三维金属微型腔的组合加工方法

为了制作局部为三维结构的金属模具微型腔,实验研究了一种组合加工新工艺,即先用紫外线光刻和电铸成形（准LIGA）技术在模具基底上制作二维金属微型腔,再用微细电火花成形加工（EDM）技术对微型腔的局部进行修形,得到局部为三维结构的微型腔,电火花修形的位置根据微型腔结构的设计要求而定．以制作聚合物微流控芯片用的金属模具为试件,以微细电火花成形加工中影响工件表面粗糙度的因素分析为理论指导,应用该方法制作了局部侧壁倾斜的三维微型腔．根据测量结果,两边侧壁与水平方向的夹角分别为49．6°和46．4°,倾斜侧壁的表面粗糙度Rs为0．391μm．     

非混粉电火花镜面加工及表面质量检测

采用解析法和有限元分析方法,分析了各因素对电火花加工表面质量的影响,提出了一种在电火花放电加工过程中逐级改变加工电规准,并依次加大电极的摇动量进行镜面加工的方法.提出应用白光干涉方法测量镜面加工工件表面质量的微观形貌,具有非接触、高精度等特点,垂直分辨力达到纳米级.实验表明在非混粉加工液中,不更换电极且被加工工件为45#钢的情况下,利用白光干涉测量法检测出电火花镜面加工的工件表面粗糙度Ra为0.02μm,满足电火花镜面加工精度的要求.     

空气介质微细电火花沉积加工微结构机理

对微细电火花沉积加工中沉积所得不同微细结构的成形机理进行了研究．在电火花成形机床上，通过合理选择工艺参数，用黄铜电极在高速钢工件表面稳定沉积出外径约0．20mm、线径约0．09mm的微螺旋结构和直径约0．20mm微圆柱体．通过有限元法对工具电极放电点的瞬态温度场进行了模拟，分析结果表明，不同的放电能量密度影响材料的蚀除形式，继而影响蚀除电极材料在放电通道中的运动，最终影响微细结构的成形过程．对沉积材料微观组织结构分析表明，沉积材料与基体结合层为冶金结合方式，结合紧密，并由于凝固过程极大的冷却速率，使沉积材料在凝固过程中发生了晶粒细化现象．     

基于脉冲等离子焊接快速成形工艺研究

为了提高快速成形零件的成形精度,采用脉冲等离子焊接快速成形方法,利用所建立的机器人快速成形系统,研究了峰值电流、焊接速度、占空比、送丝速度等工艺参数对成形轨迹宽高比的影响规律,并建立了快速成形轨迹间搭接模型以及层间高度的计算模型,分析了单道成形轨迹的宽高比对多道搭接表面平整度的影响规律.结果表明,选择宽高比较大的成形轨迹进行快速成形,有利于提高成形件的表面平整度,降低孔洞等缺陷的产生.合适的层间高度参数以及热输入量的控制能够有效地提高薄壁结构件的成形精度.