电极丝超声振动的低速走丝电火花线切割加工研究

研究了低速走丝电火花线切割加工中附加超声振动后电极丝的高频振动对加工性能的影响。建立了描述超声振动下的电极丝振动的数学模型，并进行了计算机模拟分析。实验表明，电极丝附加超声振动可以改善极间放电状态，提高加工效率，减少断丝率，降低加工表面粗糙度值。     

钛合金超声振动研磨表面粗糙度特性试验研究

根据超声振动研磨加工原理,采用自行研制的超声振动研磨装置对塑性难加工材料钛合金(TC4)表面粗糙度特性进行了试验研究。试验采用单因素法,分别研究了工件转速、超声振动振幅以及磨料粒度对工件表面粗糙度的影响规律。试验结果表明:超声振动的附加在一定程度上降低了工件表面粗糙度。所获得的结论对超声振动研磨中加工参数的选择具有一定的参考价值。     

模具钢Crl2电火花线切割加工工艺试验研究

研究了模具钢Crl2在电火花线切割加工中的脉冲宽度、开路电压、走丝速度及工作介质压力等参数对加工速度和表面粗糙度的影响。实验表明：随着脉冲宽度、开路电压、走丝速度及工作介质压力的增加,加工速度都随之增加;随着脉冲宽度、开路电压、走丝速度的增加,工件表面粗糙度值也随之增加,而工作介质压力的增加则能改善表面粗糙度。根据加工速度和表面粗糙度随切削参数的变化作了回归分析,为电火花线切割加工提供了可借鉴的经验公式。     

模具钢Cr12电火花线切割加工工艺试验研究

研究了模具钢Cr12在电火花线切割加工中的脉冲宽度、开路电压、走丝速度及工作介质压力等参数对加工速度和表面粗糙度的影响。实验表明:随着脉冲宽度、开路电压、走丝速度及工作介质压力的增加,加工速度都随之增加;随着脉冲宽度、开路电压、走丝速度的增加,工件表面粗糙度值也随之增加,而工作介质压力的增加则能改善表面粗糙度。根据加工速度和表面粗糙度随切削参数的变化作了回归分析,为电火花线切割加工提供了可借鉴的经验公式。     

浅谈电火花线切割精加工电源

电火花线切割精加工要求工件的尺寸偏差小于±5μm、表面粗糙度Rα值小于1.25μm,然而,我国快速走丝乳化液介质的线割机床还难于达到这一指标。电火花线切割精度与表面粗糙度受脉冲电源影响很大。本文仅谈几点粗浅的看法。一、设定合理的波形与参数多年来,人们在脉冲电源波形与参数方面做了许多工作,但对快速走丝乳化液介质的线切割机床来说,脉冲电源采用何种波形与参数才能满足精加工的要求,还有待进一步探讨。多年来,为了提高加工精度和表面粗糙度等工艺指标,在脉冲电源波形与参数上所下的工夫主要表现在三个方面。     

对往复走丝电火花线切割加工技术发展的思考

对往复走丝电火花线切割加工现有工艺指标——切割速度、表面粗糙度及加工精度进行了探究,为提出新的工艺指标提供有利于往复走丝电火花线切割加工技术发展的依据。介绍了单向走丝电火花线切割加工与往复走丝电火花线切割加工的本质区别,论述了往复走丝电火花线切割加工的生命力及其技术发展的定位。     

硬质合金电火花慢走丝线切割缺陷与工艺改进

硬质合金电火花慢走丝线切割缺陷破坏了工件加工精度和基体完整性，导致工件降级或无法使用。本文采用电子扫描显微镜（SEM）和能谱（EDS）对电火花慢走丝线切割硬质合金过程中产生的褶皱线纹和凹坑的表面形貌、成分进行分析。结果表明：褶皱线纹、凹坑表面均存在大量的电蚀产物，粗糙度差，并含有较高含量的Cu、Zn元素，而Cu、Zn元素是镀锌电极丝的主要成分。褶皱线纹、凹坑均是在大电流、宽脉冲线切割过程中，合金微变形引起的电极丝线切割路径偏转所致。通过选用合适的挂台面积、采用低应力硬质合金母料、设计合理的母料排料方式等方法均能很好地改善硬质合金慢走丝线切割表面质量。     

基于正交试验法的往复走丝线切割多次切割工艺的研究

针对影响往复走丝电火花线切割多次切割的因素较多,采用正交试验的方法,进行放电脉宽、脉间、峰值电流、运丝速度、工作液及每次切割的偏移量对往复走丝电火花线切割3次切割的影响试验,确定影响加工效率和加工表面粗糙度的显著影响因素水平,优化加工参数,进行5次切割试验验证,获得工件加工表面粗糙度Ra0.69μm,加工的重复性较好。     

导丝器对中走丝电火花线切割加工工艺的影响

目前中走丝电火花线切割机床加工过程大多是在上线架与下线架之间放置工件进行加工,而为了获得较高的加工精度和表面粗糙度就要进行多次切割。传统中走丝线切割机床在进行加工时,会由于钼丝抖动对加工工件产生影响。通过对比加装导丝器后进行单次切割和多次切割实验,探究机床加装导丝器后对工件加工的影响,及导丝器进行长时间加工后是否会造成较大磨损导致加工零件尺寸精度出现变化。实验采取单因素变量,脉冲宽度、脉冲间隔、脉宽/脉间、峰值电流和走丝速度等电参数均设置相同。     

基于信噪比和灰关联度的TC4超声混粉电火花研究

由于TC4钛合金是一种难加工材料,采用传统机械方法难以加工,采用超声混粉电火花对其进行工艺优化研究。在正交实验基础上,利用信噪比和灰关联度两种分析方法,对超声混粉电火花加工中,脉冲宽度、脉冲间隔、间隙电压、峰值电流和超声振幅对表面粗糙度、加工时间和侧面间隙的影响进行分析,从而得到最优参数组。验证实验结果表明,使用信噪比和灰关联度相结合的优化方法对于解决多目标优化问题具有积极意义,使电火花加工TC4钛合金的加工时间减小9.87%,表面粗糙度减小11.66%,侧面间隙减小7.05%。     

复合电极-混粉电火花加工Ti-6Al-4V钛合金的研究

目的采用混粉电火花加工技术,使用超声电沉积制备的Cu-Si C复合电极加工TC4钛合金,在工作液中混入碳粉进行表面改性,以获取性能优异的加工表面。方法利用Cu-Si C复合电极和Cu电极对TC4钛合金进行成型加工。用扫描电子显微镜(SEM)观察加工后工件的表面形貌和熔凝层断面形貌,并用TR200粗糙度仪测量其表面不同位置的粗糙度值。用硬度仪测量工件熔凝层的显微硬度,用X射线衍射仪对材料强化层进行物相分析。并对电极损耗进行对比分析。结果 Cu电极加工的TC4钛合金表面凹坑深且面积大,熔凝层疏松,粘合性较差。Cu-Si C复合电极加工的TC4钛合金表面放电痕迹大,深度统一,电蚀产物少,熔凝层致密好。利用X射线衍射仪、硬度测量仪和粗糙度仪对试样测量分析显示,Cu-Si C复合电极加工后,表面生成的Ti C峰相高,耐磨性好,表层显微硬度较大,约为基体的6倍,表面平均粗糙度值Ra=2.825μm。复合电极损耗比铜电极损耗降低了18%。结论两种电极加工后,TC4钛合金表面均得到改善,且使用超声电沉积Cu-Si C复合电极加工后的表面质量更好。     

高速钢中走丝电火花线切割加工参数试验研究

为研究中走丝电火花线切割加工参数对高速钢切割质量的影响,采用单因素试验与正交试验相结合的设计方法,以高速钢的加工表面粗糙度为性能指标,重点研究分析了脉冲宽度、脉冲间距、功放管数和加工限速四个电参数对其性能指标的影响规律。根据极差与方差分析可知,各电参数影响表面粗糙度的主次顺序为加工限速、脉冲宽度、功放管数、脉冲间距,其中主要影响参数为加工限速。高速钢中走丝电火花线切割的最优参数组合:加工限速为40 Hz,脉冲宽度T_(on)为5μs,功放管数为4个,脉冲间距为9倍T_(on)。     

电火花线切割加工参数对加工速度和表面粗糙度影响的研究

讨论了电火花线切割加工中影响加工速度和表面粗糙度的几个主要参数:脉冲宽度、峰值电流、脉冲间隔及工件厚度,并通过正交试验分析了加工参数对加工速度、表面粗糙度的影响关系,为科学、合理地设定电火花线切割加工参数提供了参考。     

高速走丝电火花线切割加工中工作液的电解作用

测定了高速走丝电火花线切割加工中添加电解质的工作液电导率与加工效率及表面粗糙度的关系，表明随着电导率增加，工件表面粗糙度下降，加工效率存在最佳值。通过测定电极丝的损耗曲线，证实工作液的电解镀覆作用能减少电极丝的损耗和增加其寿命。     

电火花线切割大电流条件下电参数对加工性能的影响

为了解决往复走丝电火花线切割加工效率低的问题,对大电流条件下的两种电加工参数进行了研究,在保证平均电流相同的条件下,对小脉宽、大峰值电流和大脉宽、小峰值电流两种加工方式进行对比实验。结果表明:在普通往复走丝电火花线切割机床上,采用大脉宽、小峰值电流加工方式,其加工效率比小脉宽、大峰值电流的高约20%;采用小脉宽、大峰值电流的加工方式能有效地减少工件表面的烧伤,获得表面粗糙度值较小的加工表面。此外还分析了两种加工方式的放电加工机理,从放电通道扩展半径、放电频率和电极间放电状态等角度解释了两种方式的加工效率和表面质量差异。     

TC4钛合金电火花线切割加工工艺参数的影响研究

为研究电火花线切割加工工艺参数对TC4钛合金材料加工质量的影响,采用单因素试验法,分析脉宽、放电间隙、功率放大管数及变频值等工艺参数对TC4钛合金切割速度与表面粗糙度的影响规律.试验结果表明,不同参数变化对材料的切割速度与表面粗糙度有不同影响.     

超声水雾中电火花线切割精加工特性研究

实验采用的水雾介质为超声水雾,通过大气、乳化液和超声水雾介质中往复走丝电火花线切割精加工对比实验,对超声水雾介质中往复走丝线切割精加工特性进行了研究,针对表面粗糙度、切割速度、直线度、表面形貌和火花率等指标进行了系统的分析,实验结果表明,超声水雾介质中二次切割加工的表面质量介于气中与液中之间,而优于液中加工。提出了在精加工阶段采用气体或水雾介质的电火花线切割多次切割工艺,经实验验证,传统乳化液中三次切割获得的表面粗糙度为2.81μm,而采用乳化液-超声水雾-大气组合的三次切割新工艺方法获得的表面粗糙度为2.42μm,与介质均采用乳化液的传统三次切割工艺相比,该新工艺方法将表面粗糙度值降低了0.39μm,能有效改善加工表面质量。     

快走丝加工3A21铝合金工艺参数优化试验研究

利用正交试验设计的方法,设计了试验工件和工艺指标评价方法,用直观分析法和方差分析法对往复走丝线切割机床加工3A21铝合金的运丝速度、峰值电流、脉宽、脉冲间隙与脉冲宽度比、进给速度等工艺条件对加工效率、表面粗糙度、加工精度和放电间隙的影响做出了研究,模拟实际加工条件得出了优化的加工参数组合,并对加工参数进行了进一步试验验证,为进一步研究快走丝电火花线切割加工奠定了基础。     

具有实时控制功能高频脉冲电源的研究

分析了高速走丝电火花线切割机的特点,研制了一种能对每个放电脉冲进行实时控制(脉冲参数和电流波形)的智能高频脉冲电源.解决了高速走丝线切割加工工件表面有"短路镶线"的顽疾,并使变截面工件的切割加工表面平整、电蚀坑穴均匀一致.该电源适用于具备多次切割功能的高速走丝电火花线切割机.     

桌面式水平走丝微细电火花线切割机床的研制

利用直径小于80μm电极丝的微细电火花线切割加工技术,可加工出表面粗糙度好、尺寸精度高的微小复杂零件。以加工带有螺旋结构的微小复杂零件为目标,设计了一套桌面式水平走丝微细电火花线切割加工装置,主要包括具有人机界面、任务规划和运动控制的开放式数控系统,走丝平稳、张力可控的分体式水平走丝机构,以及精确可控微小放电能量的纳秒级脉冲电源。