充磁与未充磁烧结钕铁硼电火花加工对比试验研究

钕铁硼硬度高、脆性大,且充磁后具有高磁性力.电火花加工是钕铁硼的重要加工方法.为探寻充磁与未充磁烧结钕铁硼在电火花加工过程中的工艺差异和规律,采用单因素试验方法,开展对比试验,研究放电参数(脉冲宽度、峰值电流和脉冲间隔)对充磁与未充磁烧结钕铁硼的材料去除率、表面粗糙度和重铸层的影响.结果 表明:随脉冲宽度的增加,充磁烧结钕铁硼的材料去除率增大,而未充磁烧结钕铁硼的材料去除率先增大后略有减小,充磁与未充磁烧结钕铁硼表面粗糙度值均增大,重铸层均增厚且内部出现裂纹;随峰值电流的增加,两者材料去除率和表面粗糙度值均增大;随脉冲间隔的增加,两者材料去除率和表面粗糙度值均减小;在较大的放电参数值下,充磁烧结钕铁硼的材料去除率和表面粗糙度明显优于未充磁烧结钕铁硼.     

充磁与未充磁烧结钕铁硼电火花加工对比试验研究

钕铁硼硬度高、脆性大,且充磁后具有高磁性力.电火花加工是钕铁硼的重要加工方法.为探寻充磁与未充磁烧结钕铁硼在电火花加工过程中的工艺差异和规律,采用单因素试验方法,开展对比试验,研究放电参数(脉冲宽度、峰值电流和脉冲间隔)对充磁与未充磁烧结钕铁硼的材料去除率、表面粗糙度和重铸层的影响.结果 表明:随脉冲宽度的增加,充磁烧结钕铁硼的材料去除率增大,而未充磁烧结钕铁硼的材料去除率先增大后略有减小,充磁与未充磁烧结钕铁硼表面粗糙度值均增大,重铸层均增厚且内部出现裂纹;随峰值电流的增加,两者材料去除率和表面粗糙度值均增大;随脉冲间隔的增加,两者材料去除率和表面粗糙度值均减小;在较大的放电参数值下,充磁烧结钕铁硼的材料去除率和表面粗糙度明显优于未充磁烧结钕铁硼.     

电火花线切割放电能量的控制策略

火花放电加工的本质,是电能转化为热能,蚀除主要由金属键构成晶体的材料之过程。 高速走丝电火花线切削机床(H—WEDM)对工件材料去除加工,必须以“工件材料加工后的表面完整性指标(变质层厚度、显微裂纹深度、显微     

混粉电火花加工工件表面质量影响因素分析

基于混粉电火花加工的对比试验,解释了表面缺陷产生的原因,获得峰值电流、脉宽、伺服电压等放电参数对白层形成的影响规律。研究结果表明在电火花加工中工件表面白层的形成是引起表面裂纹的主要原因,将峰1直电流IP降低至2A可有效减小白层的厚度,峰值过小反而会增加白层的厚度;脉冲宽度Ton的减小能降低白层的厚度且使其分布更均匀;合适的伺服电压能够使白层的表面缺陷减少。在此基础上,完成大面积工件的加工,分析热影响层的特点。     

电加工钕铁硼材料的温度场与热应力研究

钕铁硼材料属于硬脆性材料,采用传统的切削加工方式很难对其进行加工,加工过程中容易造成工件的崩裂、断裂并且内部容易产生裂纹,因此成品率低,属于难加工材料,采用电火花加工方式对其进行加工可以克服其成品率低的问题。但是,目前电火花加工效率极为低下,因此就要对电火花加工过程中的机理进行研究,在保证加工质量的前提下,提高加工效率。以前人的研究为基础,利用有限元软件ANSYS对电火花加工过程中产生的温度场进行模拟仿真,获得温度分布云图,并对其由热产生的应力进行分析。以此项研究为基础,为日后的研究或生产过程提供理论依据,从而优化加工参数,提高生产效率。     

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。     

电火花加工后工件的表面质量

电火花加工后,工件表面质量发生了变化,形成加工表面变质层。本文通过大量实验数据,讨论了电火花加工时,电流、脉宽、能量的变化,对工件表面变质层的组织与性能的影响。     

电火花小孔加工速度的工艺试验研究

简述电火花小孔加工试验原理及系统构成,并分析了工件材料的热物理系数、平均功率及脉冲宽度等参数对电火花小孔加工速度的影响,为实际应用提供了重要参考。     

混粉电火花加工Ti-6Al-4V钛合金表面强化研究

以石墨为工具电极,在精密电火花成型机床上进行混粉电火花加工,对Ti-6Al-4V钛合金表面进行强化处理。利用TR200手持式粗糙度仪对传统电火花加工和混粉电火花加工的表面进行粗糙度的测量,并利用SEM、XRD等研究混粉电火花加工参数对加工表面层的影响。在MMU-10G型摩擦磨损试验机上对基体表面、普通电火花加工工件及磁力搅拌混粉电火花加工工件表面进行摩擦磨损试验。磁力搅拌混粉电火花加工使得工件表面的粗糙度降低且随着峰值电流和脉冲宽度的增大而增大,提高了工件表面质量。随着峰值电流和脉冲宽度的增大强化层越均匀、致密性越好且强化层越厚。工件表面还生成了TiC硬质合金相使工件表面耐磨性得到提高,工件表面性能显著改善。混粉电火花加工后工件表面得到强化。     

电火花线切割碳钢微观表面质量的影响因素研究

通过对电火花线切割碳钢工件的亚表面层组织金相观测和微观硬度测量,分析不同碳含量碳钢工件亚表面层的微观组织结构,获得不同碳含量碳钢工件亚表面层的微观硬度分布情况,结合材料相变理论,阐明工件微观组织和微观硬度分布的形成机理。随后,设计单因素实验,分析工艺参数和碳含量的增加对于重铸层厚度(RLT)的影响规律,并分析这些影响规律的内在原因。实验结果显示重铸层厚度随碳含量的增加先增大后减小,重铸层厚度随脉冲电流和脉冲宽度增大而增大,随间隙电压增大而减小。该研究可为实际电火花线切割加工过程提供重要的理论依据。     

复杂回转体的电火花线切割加工及表面特性分析

论述了回转体电火花线切割的原理及应用,实验并分析了电火花脉冲宽度,线电极进给速度和工件旋转速度等加工参数对加工表面特性的影响,借助于扫描电子显微镜识别和量化了加工表面的重凝固层和热影响层。     

永磁磁场与电火花复合沉积的实验分析

使用普通电火花机床进行沉积时会出现加工工件表面沉积层厚度较小、表面粗糙度值较大的问题,针对上述问题做了大量实验研究。基于电火花沉积理论,提出采用永磁磁场与电火花复合沉积的方法,通过永磁场的作用,使铁磁工件材料磁化,从而使铁磁材料因受到一个向下的磁场力而难以脱离工件表面,这样可以使得工件表面沉积层的厚度增大,表面粗糙度值降低,进而提高材料的利用率。     

电火花齿轮跑合工艺的应用

电火花加工的主要特性：电极“刀具”与工件的不接触加工，无切削负载；加工中热变形小；工件尖端处放电加工的电蚀量大；对导体材料的加工没有高硬度限制要求。这些特性使电火花加工独具魅力。而将电火花加工推广应用到齿轮的后置精加工中，又使其独放异彩，某些主要功能为其他类似     

涡轮盘榫槽电火花线切割加工质量研究

为了提高涡轮叶盘榫槽电火花加工的材料去除率、几何形状精度,文中采用3种相同直径、不同材质的电极丝,进行电火花线切割GH4169枞树形榫槽的对比实验。采用不同工艺规准下的3道线切割工艺：第一次切割使用较大脉冲能量,加工出外形轮廓;第二次切割消除工件在上次加工中产生的变形,提高工件尺寸精度;第三次切割对工件表面进行精修整,减小工件表面变质层。对加工后榫槽进行材料去除率的计算、几何形状精度和轮廓偏差的测量,分析电火花线切割加工对榫槽加工质量的影响。试验结果表明：在高速线加工下榫槽的材料去除率最高;不同电极丝加工后的榫槽几何形状精度均在要求的0.075 mm之内;线切割加工的榫槽轮廓偏差都在0.030 mm左右,同时采用黄铜丝加工的榫槽轮廓偏差最小。采用电火花线切割工艺加工出的榫槽几何形状精度和加工质量均满足加工要求,显示出该工艺巨大的技术潜力。     

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。     

高速电弧放电加工的工艺特性研究

基于流体动力断弧的高速电弧放电加工(Blasting erosion Arc machining,BEAM)是一种利用高速流场控制电弧放电,高效蚀除工件材料的特种加工新技术。该技术从原理到实现都与传统的电火花放电加工(EDM)有着本质区别。将高能量密度的电弧、具有三维型面的多孔电极、极间的高速工作液流场以及多轴联动进给这四种关键要素的有效结合,实现了一种新型而高效的材料去除加工方法。采用石墨集束电极对典型的难切削材料——镍基高温合金GH4169进行了高速电弧放电加工。试验结果表明,在放电峰值电流为500 A时,最大材料去除率可达14 000 mm3/min,而最小电极相对损耗比不超过1%,且加工后工件的表面硬度低于基体硬度,再铸层和热影响层厚度均小于100μm,有利于切削等后续半精加工工艺的开展。由此可见,高速电弧放电加工的工艺特性使其非常适合于难切削材料的大余量去除加工。使用多孔成形电极分别对不同形状的型腔样件进行了层铣和沉入式高速电弧放电加工,证明了其高效加工三维特征零部件的能力。     

材料晶界和晶粒对电火花微细加工的影响研究

为了在电火花微细加工中确定合理的工具损耗补偿工艺与加工工艺,提高微小零件微细加工的质量,通过在合金材料上选择晶粒和晶界部位大量加工微孔以及其后的统计分析,研究了微细电火花加工过程中工件材料晶粒与晶界对放电间隙、材料去除速度以及电极体积相对损耗等加工特性的影响。研究结果表明,由于工件材料中晶粒和晶界在成分、熔点、热导率以及机械性能等方面的差异,当用微细电火花进行微细加工,特别是当加工尺度小于工件材料的晶粒尺寸时,晶粒和晶界的加工特性具有明显差别,制订工具损耗补偿工艺和加工工艺时应该考虑到材料微观结构对加工过程的影响。     

电火花线切割精加工轴承钢GCr15温度模拟及验证

淬硬轴承钢GCr15是一种高碳铬钢,具有硬度高、耐磨性好等特点,电火花线切割加工方法是面向类似淬硬轴承钢GCr15等难加工材料的较好选择。此外,电火花线切割加工是利用电极与工件之间的火花放电产生大量热能,从而熔化或汽化工件材料,因此,电火花加工过程被广泛认为是一种热物理蚀除过程。通过对电火花线切割精加工过程中工件的热平衡分析,提出一种新型移动高斯热源模型,考虑材料相变潜热,建立连续脉冲放电精加工轴承钢GCr15温度场模型,采用有限元方法对温度场分布进行数值求解,最后,设计在线温度测量实验验证模型的可靠性。实验结果表明,建立的连续脉冲放电温度场模型具有较高的精度,能够为预测工件表面完整性提供参考。     

较高厚度工件电火花线切割加工的试验研究

本文对较高厚度工件电火花线切割加工进行了加工试验,并研究了脉宽等有关参数对切割速度及粗糙度的影响,分析了较高厚度工件变形的防治措施.     

高速硬态切削工件表层显微硬度与白层研究

高速和硬态切削使得工件已加工表面及其表层中出现特有的现象.研究结果表明,切削速度和材料硬度是决定高速和硬态切削工件已加工表面及其表层结构形成的主要影响因素,切削热使被切削材料产生高温软化,刀具挤压摩擦使被切削材料变形加剧,工件表层材料显微硬度分布发生改变,出现了硬脆的白层组织,白层组织的出现将对零件的使用将造成不利影响.随着切削用量和材料硬度增大,切削变形增大,切削温度升高,白层厚度增大,工件表层材料显微硬度提高.抑制白层组织产生的措施是对工件降温.