微小孔加工技术现状及发展趋势

微小孔广泛地应用于各个领域,人们不仅对于提高微小孔加工质量、效率、降低加工成本有着迫切的需求,而且还要在各种难加工材料上进行微小孔加工,因而发展出多种微小孔加工技术.本文分析了微小孔加工的技术难点,综述了目前常用的钻削等机械加工微小孔的方法和激光、电火花、超声等特种加工微小孔的方法,并着重介绍了它们的原理、特点、发展现状以及未来的发展趋势.     

特种加工微小孔技术及其发展现状

揭示了微小孔加工的主要技术难点，论述了国内、外特种加工技术加工微小孔的研究与应用，围绕采用各种特殊方式对微小孔加工的关键技术及适用范围进行了论述。最后，指出了目前微小孔加工技术中有待进一步解决的问题和研究方向。     

CBN超硬磨具磨钻钛合金微小孔加工研究

分析了微小孔加工技术难点,综述了目前常用的微小孔加工的方法及其优缺点,并对一种新的难加工材料微小孔加工方法进行了探索,并在此基础上进行了磨具的结构设计。     

CBN超硬磨具磨钻钛合金微小孔加工研究

分析了微小孔加工的技术难点,综述了目前常用的微小孔加工的方法和其优缺点。针对一种新的难加工材料的微小孔加工理论进行了探索,并在此理论基础上进行了磨具的结构设计。     

电解加工微小孔误差分析及特征检测研究

针对电解加工微小孔特征检测问题,对影响加工精度的因素、特征检测方法、数字图像处理等问题进行了研究,对电解加工时工作圈长度与径向间隙、孔内电解液体积之间的函数关系进行了归纳,提出了一种基于Matlab数字图像处理技术的微小孔特征检测方法;对电解加工得到的微小孔图片进行了滤波、去噪、边缘检测和特征提取,得到了所加工微小孔圆度、锥度、粗糙度等几何特征参数值,根据检测结果定量评定了加工误差,及时调整了电解加工时的各项参数。研究结果表明:该检测方法设计合理,错检率、漏检率低,检测时间短。     

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。     

精密微小孔的电解—磨削复合扩孔加工技术研究

采用电解—磨削复合扩孔加工技术加工精密微小孔,探讨了其加工机理,分析了多种因素对微小孔加工精度和表面质量的影响,如加工电压、进给速度、电极转速。通过对加工参数的优化,采用微小金刚石导电磨针在厚度为0.3mm的不锈钢片上加工出高精度、低表面粗糙度的微小孔。     

纵扭超声振动电火花微小孔加工研究

针对传统电火花机床加工微小孔时效率较低、深径比较小等问题,提出了将纵扭超声振动与传统电火花加工技术相结合的微小孔加工方案,设计了纵扭超声振动系统,进行了无超声振动铜块微小孔极限深度加工、纵扭超声振动铜块和铝合金块微小孔极限深度加工实验。结果表明:纵扭超声振动的引入提高了微小孔加工的深径比,同时也提高了加工速度,减少毛刺的产生。     

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。     

微小孔钻削过程的振动监测

随着现代工业的发展,微小孔(孔径小于1mm)的应用日趋广泛,例如喷油嘴、喷丝板、飞机机翼、印刷电路板等都需要进行微小孔的加工。在各种微小孔的加工方法中,目前仍以钻削加工方法最为常用。 在微小孔的钻削加工中,钻削过程的状态监测具有十分重要的实际意义,这主要体现在以下几个方面:     

微小孔超声电火花复合加工通孔变幅杆设计

超声电火花复合加工在微小孔制备方面应用颇多,其常见问题有:在生产同一批零件更换电极丝时,不能保证二次装夹的精度;加工过程中,电蚀废屑堆积会造成各种不良影响等.基于以上问题设计了一种轴心通孔式变幅杆,并在变幅杆两端增加两个定位螺柱.为保证微小孔加工的精度和圆度,选择了两种稳定性高的变幅杆(悬链线形和圆锥形)进行分析.将预...     

分流法小孔电火花加工与试验

介绍一种等面积分流法的小孔电火花加工方法,分析等面积电极放电的电火花加工过程,重点研究在等面积电极条件下,等面积单电极与分流多电极加工对加工速度、电极损耗、放电间隙的影响。进行了验证性试验,研究结果表明：小孔分流法加工与单电极加工相比,使加工速度略有减小、放电间隙略有变小、电极损耗略有增加,加工效果具有一致性;分流法电火花加工有利于小孔电火花加工的尺寸控制,通过等面积分流法改变加工工艺,用电火花机床稳定加工参数进行小于机床稳定加工临界值的更小尺寸的小孔加工,是一种新的微小孔电火花加工方法。     

一种新型卧式微电火花机床的设计与实验研究

针对微电极制作的效率问题,提出了一种快速在线微电极加工成形的方法,设计了一种新型卧式微电火花机床。该机床由金刚石砂轮超精密在线电极磨削、线电极电火花在线电极磨削共同完成微米级电极的高效精密制作,该机床组成部分还包括基于CCD的在线光学尺寸检测与测量系统、精密运动与进给系统、纳秒级独立式脉冲放电电源与放电状态检测反馈系统组成。在该机床上进行了微电极制作、微小孔加工以及微电火花铣削等实验,加工出直径为15μm微细轴和直径为50μm微小孔。     

提高纯钨微小孔电火花加工深径比的方法

在航空、航天等一些尖端行业的核心零件中,微小孔的应用日趋广泛。电火花加工技术是微小孔加工的主要工艺之一,但对于大深径比微孔加工,现有的电火花加工工艺能力仍无法满足加工需求。针对纯钨材料微小孔电火花加工中的深径比难以提升的问题,分析了电蚀产物在孔底累积对放电过程造成的不利影响,找到了制约微孔电火花加工深径比提升的关键因素,即需有效排出孔底电蚀产物,确保放电过程处于"干净"环境。在此基础上,提出了在电火花加工中引入电化学作用,利用电化学作用产生的气泡驱动电蚀产物排出,确保大深径比孔底放电过程不受电蚀产物积聚的影响进而提高加工深径比的方法。通过实验对该方法的可行性和加工特征进行了验证,获得了直径约为0.2mm,深度48mm的加工结果。     

微孔加工技术

目前,微孔加工技术现已广泛应用于手表夹板、化纤喷丝板、喷气发动机喷嘴、电子计算机打印头、印刷电路板、电视机障板、天象仪星孔板、航空陀螺仪表元件、飞机透平叶片以及医疗器械中的红血球细胞过滤器等零件的加工领城。根据小孔的尺寸范围划分为六档。小孔:1.00～3.00(mm);次小孔:0.40～1.00;超小孔:0.1～0.40;微孔:0.01～0.10;次微孔:0.001～0.01;超微孔:<0.001。到目前为止,微孔加工的方法约有50种之多,有代表性的共有26种(见表1),按加工原理可分为机械加工和特种加工两大类。本文介绍机械式微孔加工的现状及其发展。     

精密小孔机械加工的新进展

<正> 孔加工约占机械加工总量的1/3,而在精密机械加工中,小孔加工的比重,要占40%以上。通常可把小孔分为普通小孔(1～10mm)、细小孔(0.1～1mm)和微小孔(<0.1mm)三种,后两种统称为微细孔。而精密小孔则是指工件的加工精度在IT7～6级以上,表面粗糙度R_a<1.25～0.32μm 的孔。在很多零件上,孔的长度与直径之比常达到五倍或五倍以上,已属于小深孔的范     

喷油嘴小孔磨粒流加工特性三维数值分析

磨粒流加工工艺已成为解决复杂型腔零件和微小孔结构零件的超精密加工方法,是一种高效、高质和经济的加工手段。本文利用数值分析软件FLUENT对磨粒流加工喷油嘴小孔结构进行了三维数值分析,获得了稳态压强、速度矢量、湍流动能、湍流强度及湍流粘度图像,为磨粒流加工工艺研究提供了理论依据和技术支持。     

大深径比微小孔快速电火花加工系统研究

电火花加工因具有宏观作用力小、可控性好等优点,被广泛应用于微小孔加工领域,但对于快速加工大深径比微小孔仍存在散热困难、排屑不畅、电极损耗大及加工过程不易控制等技术难点。为此,在分析电火花加工机理及加工特点的基础上,研发了一台用于快速加工大深径比微小孔的电火花机床。该设备通过采用立式布局,应用电极旋转、工件振动的旋振式机构,实现在加工过程中快速散热和排屑;通过采取工业控制计算机搭载数据采集卡和运动控制器的方式,实现了加工过程的检测控制功能一体化。针对电火花加工过程中放电信号严重畸变以及放电状态不稳定导致加工状态难检测的问题,提出了两级模糊逐级映射放电状态检测方法,同时为了实现机床的快速响应和精确控制,设计了双闭环加工控制系统。实验表明,该机床适合于大深径比微小孔的快速加工,且性能稳定,可靠性高。     

微小孔加工研究及应用

本文从科学研究、技术开发及工业生产中对微小孔加工的实际需要出发,将微小孔加工方面的国内外概况进行了粗略的综述。然后针对光栏、喷火头、喷丝板、圆筒形试件,板式轴承件及细长圆柱体等实际的小孔加工对象,在七种不同的材料上,以六种不同的转速。对φ0.2毫米及φ0.24毫米的小孔进行了钻削试验,主要探讨钻削方面的规律及钻头的平均寿命等问题。发现小孔钻削的工艺性与美国、日本等有关资料上的结论基本吻合;同时,还发现了一些独特的现象;然后,针对钻削试验中发现的问题进行了一定的讨论和分析。     

共轨管微小孔磨粒流加工装备的设计与数值模拟

通过对磨粒流加工技术的研究,提出了解决共轨管零件微小孔结构的精密加工方法.设计了一种磨粒流加工装备,可实现对共轨管零件微小孔的精加工,并对该装备的关键部件进行了有限元分析.利用流体力学软件Fluent对磨粒流微小孔加工的加工状态进行了数值模拟,通过比较分析,得到了理想的磨粒流加工方案.