带冠整体叶轮电火花加工电极结构与运动轨迹设计方法

利用电火花成形加工带冠整体叶轮时,由于叶轮通道狭窄、扭曲,电极及其运动轨迹复杂,导致无法使用单块电极完成加工。对此,提出了电极结构与运动轨迹同步设计的方法。首先设置电极的初始运动轨迹,若电极运动过程中出现无法调整的干涉问题,则对电极作拆分处理,直至完成所有电极运动轨迹的设计。在搜索电极运动轨迹时,将电极与工件干涉问题设置为约束条件,建立轨迹搜索最优化模型。用UG软件完成电极结构的拆分设计,并基于电极运动仿真模块生成每块电极的无干涉运动轨迹。用Ansys软件对电极进行重力场有限元分析,验证其刚度。使用所设计的工具电极进行试制加工实验,验证了电极结构与运动轨迹设计方法的正确性,可作为带冠整体叶轮电火花加工的一种通用解决方案。     

大栅距等锥形带叶冠涡轮盘电火花加工电极优化设计

以某型号大栅距等锥形带叶冠涡轮盘电火花加工电极设计为例,分析了原电极设计的不足并进行了改进,给出了简化的加工轨迹搜索方法,实现了电极优化设计与加工轨迹快速搜索,大大缩短了电极设计的时间。     

电火花创成加工整体涡轮电极运动的研究

本文利用标杆法提出了电火花加工整体涡轮复杂流道曲面确定精加工余量的算法，基于运动学中用齐次坐标及其变换描述位姿的方法，提出了一种计算无干涉创成加工中电极运动位姿的算法，用算例证明了所建立模型的可行性及有效性。     

带冠整体叶轮的应用及其加工工艺的研究

介绍了目前带冠整体叶轮国内外的研制情况，并在分析涡轮叶盘现有加工工艺的基础上，提出了一种加工带冠整体叶轮的创新工艺——带电解预通道的电火花成形工艺，并讨论了该工艺的技术难点和相应的解决方案。     

整体涡轮通道加工方法的研究

通过地带弯扭叶片整体涡轮盘加工状况的分析,提出了采用成形电极靠模加工的方案,并讨论了该方案中成形电极的设计、成形电极进给路径确定等关键性技术问题。     

电火花成型机床工具电极进给调节器动特性的研究

电火花成型机床工具电极进给调节器的动特性在实质上影响着电火花加工的基本工艺特性,如生产率(金属蚀除量)、被加工表面粗糙度、工具电极损耗。在电火花成型机床上最广泛采用的进给调节器是用标准电压 U 与间接地表征极间间隙值的电极上的电压 U 相比较,并根据其差值△U 调节工具电极的进给。进给调节器的原理图如图1。电极间隙自动调节系统的分析可确定在最佳电极间隙下稳定工作的条件,此时的电蚀加工过程相应处于关系式f_p(δ)的极值点     

大栅距带叶冠涡轮盘电火花加工电极优化设计

以大栅距带叶冠涡轮盘电火花加工电极设计为例,分析了数控电火花加工的电极设计思路与方法,给出了新的电极设计方法,同时分析了简化的加工轨迹搜索方法,实现了大栅距带叶冠涡轮盘的快速电极设计与加工轨迹搜索,大大缩短了电极工艺设计时间。     

整体涡轮通道加工方法的研究

通过对带弯扭叶片整体涡轮盘加工状况的分析，提出了采用成形电极靠模加工的方案，并讨论了该方案中成形电极的设计、成形电极进给路径确定等关键性技术问题。     

电极仿生微进给装置的研究

根据电火花微细孔加工的特点和仿生学的蠕动原理，利用ＷＴＤＳ型电致伸缩位移器件驱动，研制了一个电极蠕动微进给机构，由计算机控制可实现１０＾－２μｍ级的精确进给。在此基础上可以构成一个微小电火花加工系统。     

闭式整体涡轮叶盘多轴联动电火花加工电极运动路径规划

多轴联动电火花加工作为闭式整体涡轮叶盘的主流加工方法,其电极运动路径规划至关重要。为此,提出了一种电极运动路径规划的方法,使电极尽可能沿涡轮叶盘流道中心曲线运动,获得电极的最佳位置姿态。基于该方法,对某闭式整体涡轮泵叶轮进行了电极设计与电极运动路径规划,加工试验结果证明了该方法在加工效率与成本上的整体优势。     

闭式整体泵叶轮电火花加工电极运动路径规划

电火花加工作为闭式整体泵叶轮的有效加工方法,其关键是如何在确保电极尺寸尽可能大的前提下,规划一条无干涉的优化的电极运动路径,由此提出了一种名为共轭法的电极运动路径规划方法。相较于传统方法,新方法可使设计出的电极尺寸更饱满,获得的运动路径更平滑光顺。以某闭式整体泵叶轮为验证对象,分别基于传统方法与新方法,进行电极设计及运动路径规划,并作对比试验,结果证明了共轭法的有效性与优越性。     

数控粗加工走刀和进刀方式的研究

介绍了三轴数控铣削加工的走刀方式和进刀方式.     

核电汽轮机低压动叶片集成加工技术研究

基于Pro/E研究核电低压动叶片多轴数控加工方法。为提高叶片加工质量和效率,提出一种集成数控加工工艺方案,并设计和仿真刀具轨迹。分别采用传统工艺和集成工艺加工叶片,其检测结果表明:采用集成工艺加工叶片时切削力小,加工精度高,加工成本低。该方案对其他核电叶片的加工具有一定的参考价值。     

电火花铣削中电极损耗及补偿的几何描述方法

提出了电火花铣削加工的基于数学模型的电极分解加工补偿法，即通过将电火花铣削加工过程划分为两个阶段——型腔侧面轮廓加工和底面的加工，这样就简化了放电状态的检测和电极补偿运动。在分别对侧面和底面加工过程分析的基础上，建立了侧面轮廓和底面加工的电极损耗和补偿的数学模型，为电极自动在线补偿提供了理论基础。     

锌电级的一种新的成型工艺及其电化学性能研究

探讨了用铸造法得的多孔锌电极的电化学性能。指出：由于采用铸造法可提高电极的孔隙率、强度、增大电极的孔径、降低电极的内阻,从而使得电极的活性物质利用率,电极的实际比容量得以极大的提高。     

电加工螺纹电极的设计

通过对电加工螺纹和电极设计的分析,介绍了电火花机床加工螺纹孔的工艺过程,使电加工螺纹技术和加工方法,应用到模具制造中去.     

手表表带模具制造中的电极拆分工艺与设计

分析了手表表带结构和工艺特点,详细叙述了表带电极的拆分工艺与设计方法.     

基于极间通道阻抗变化的微细电火花放电状态检测方法

微细电火花加工中放电状态检测常用的间隙平均电压检测法具有原理和电路简单等优点,但由于其自身原理的限制,它针对小脉宽、小占空比微能脉冲放电状态的检测灵敏度和阈值电压设置的准确性都会受到脉冲参数调整变化的影响,适应性不强。提出一种针对放电状态检测的方法,该方法以极间通道阻抗变化导致的电压波动为检测对象来表征放电状态。在检测硬件电路确定的情况下,其检测灵敏度和阈值电压设置的准确性不会因为脉冲参数的改变而受到影响,对于微细电火花加工中根据加工需求不同需要众多不同组的脉冲参数的实际情况具有良好的适应性。构建了基于极间通道阻抗变化的电压检测原理电路,进行了放电状态检测实验验证,结果表明:检测电路能够区分不同的放电状态,证明了检测方法的有效性。