微细电火花加工放电蚀除过程的分子动力学模拟研究

电火花加工的放电蚀除过程是在极短时间内和极微小空间内发生的,导致用观测和理论分析的方法进行研究都极其困难,因此其放电蚀除机理至今仍未能被明确的解释.论文应用分子动力学方法对微细电火花加工的放电蚀除过程和熔融区的形成及形状等进行了模拟研究,该研究基于放电通道变化的热源模型,并与放电通道恒定情况下的模拟结果进行了对比,证明...     

结构陶瓷电火花加工蚀除机理分析

在深入研究常用结构陶瓷材料电火花小孔加工工艺规律的基础上,分析总结了结构陶瓷材料的电火花加工蚀除机理。将蚀除机理归纳为六种：升华、熔化、热剥离、整体颗粒移除、气化、再凝固粘附相的热削离。     

结构陶瓷电火花加工蚀除机理的应用

研究了结构陶瓷电火花加工热影响层厚随脉冲参数变化的规律以及蚀除机理的各种分离方式作用效应的变化规律。利用蚀除机理对加工过程进行了预测和分析。     

电火花加工过程中电极材料蚀除机理研究

从电火花加工过程中的能量分配、放电通道变化、通道热源以及电极材料蚀除4个方面，就目前国内外的研究现状以及所涉及的关键技术进行了详尽的综述。介绍了分子动力学、粒子模拟等新方法在电加工电极材料蚀除机理研究中的应用，指出了电加工过程中电极材料蚀除机理的进一步研究方向。     

电火花微细加工的工艺研究

本文以工艺试验为基础，结合电火花放电机理、固体材料的传热理论，研究了微能脉冲放电波形与加工表面形貌的关系及脉冲能量在工件与电极上的分配。     

钛合金TC4不同介质放电加工蚀除机理研究

为研究钛合金TCA在蒸馏水和火花油中放电加工时材料蚀除机理的差异,在相同条件下进行钛合金TC4放电加工试验,分别对放电波形、极性效应、表面微观形貌及加工表面主要成分等进行了对比分析。结果表明：蒸馏水的冷却性和流动性较好,可很好地进行极间冷却并进行消电离,放电能量较大时加工依然很稳定,大大提高了加工效率;相对而言,火花油的冷却性和流动性较差,且易析碳,频繁发生拉弧、二次放电和短路等现象,脉冲利用率低,加工效率较低。蒸馏水中工件表面产生的氧化钛熔点较火花油中形成的碳化钛低,更易于蚀除,因此蒸馏水中可获得更高的材料去除率。     

电火花微细加工

<正> 1 前言 电火花加工显得比较特殊的地方是加工时金属的去除量主要是由各电气参数决定的。而电气参数可调范围很广。若想获得很小的切深,只须减小放电脉冲能量。即减小放电脉冲的电流值与脉冲宽度,这是很容易办到的。故电火花加工很适于用来进行微细加工。     

工件低频振动对微细电解加工材料蚀除速度的影响

基于电化学阳极溶解原理的微细电解加工技术在特种加工技术中占据着重要的地位。然而,微小间隙内电解液更新困难、电解产物难以及时有效排出,一直是制约该技术发展的瓶颈。利用自行设计的低频振动装置,通过工件低频振动辅助的方法进行微小孔电解加工实验,结果表明：该方法改善了加工区域的流场条件,促进了加工区域电解产物的输运及电解液的更新,显著提高了工件材料的蚀除速度。     

电火花加工放电爆炸力对材料蚀除机理的研究

通过对不同电源、不同电极材料、不同介质条件下单脉冲放电爆炸力及放电蚀坑形貌和尺寸的实验研究,对增爆电源放电爆炸力的蚀除机理进行了初步研究。研究结果表明,虽然增爆电源的单个脉冲能量仅为普通电源的1／2,但其放电冲击波峰值压力及放电蚀坑直径却远远大于普通电源,因而提高了加工效率。研究结果还表明,增爆电源的材料蚀除机理主要是热爆炸蚀除,即材料是先被放电通道的瞬时高温熔化,处于熔化状态的材料在放电爆炸力的作用下被抛出的。放电爆炸力的大小与放电介质密度有关,介质密度越大,放电爆炸力越大。     

高硅铝合金变质处理的研究现状及发展趋势

近年来,国内外工业"高速、节能、轻量、安全"的发展趋势对铝合金零构件的性能要求进一步提高。过共晶铝硅合金具有更低的膨胀系数、更小的密度和更高的耐磨性,产品性能更加优异。其铸态组织主要由粗大的初晶硅和针状或层片状共晶体(α+Si)组成。使用Cu-P中间合金和镧铈稀土(La-Ce)变质处理,可以获得(17%Si)高铝硅合金及其产品。这些对于促进企业的高速发展和压铸技术进步具有一定的理论和现实意义。     

熔体温度对高硅铝合金中化合物相的影响

采用扫描电镜和X射线衍射等方法研究了熔体温度处理对高硅铝合金中化合物相的影响。结果发现,向Al-25%Si合金中加入0.4%~1.2%Mg、Ni、Mn和Cu等合金化元素后,会产生AlMgSiNiMn和AlSiCuNi(Mn)两种化合物相。对合金液进行过热处理,可细化AlMgSiNiMn相,但不能细化AlSiCuNi(Mn)相。AlSiCuNi(Mn)相的横向尺寸随熔体温度的升高而明显增大。AlSiCuNi(Mn)相的原子组成与熔体的温度有关,当熔体温度不低于950℃时,此化合物相中会有Mn出现。将过热合金熔体与温度稍高于合金熔点的熔体相混合,对高硅铝合金中化合物相尺寸的影响比合金液的过热处理大得多,它可使合金中AlMgSiNiMn相和AlSiCuNi(Mn)相从棱角分明的片状和长条状,变为棱角不分明的颗粒状和棒状,并使其尺寸从30~40μm减小到了5~10μm。     

基于正交设计的高硅活塞合金的优化变质处理

运用正交设计方法研究了P+RE+Sr三元复合变质对Al-28%Si活塞合金铸态组织及T6热处理后性能的影响。结果表明:复合变质剂的加入量对初晶硅细化作用的影响较大,初晶硅平均尺寸在20.91~42.5μm间变化,并通过拟合回归曲线及建立初晶硅受力模型说明初晶硅尺寸和形态对其力学性能有较大影响;通过极差分析得到复合变质剂最佳加入量为0.3%P+1.0%RE+0.06%Sr;验证试验也表明,初晶硅平均尺寸L可一次细化至17.75μm,共晶硅呈细小颗粒状,300℃瞬时高温抗拉强度较未变质时提高50%;高温拉伸断口SEM分析表明,未变质试样断口存在粗大的初晶硅,呈脆性断裂,优化复合变质后,初晶硅细小,呈具有大量韧窝的混合状断口。     

电火花放电微细电极振动的测量与研究

利用电火花铣削进行大深度、大体积的三维型腔加工,需预留足够的电极长度以对损耗的电极进行补偿。在电极直径较小的情况下,较大长度的电极会使电极刚度降低,放电产生的作用力等因素的影响将无法忽略,直接导致电极末端位置误差增大,影响加工精度。围绕电极放电力对微细电极振动的影响,进行了测量及研究。采用显微镜和高速相机的组合观测微细空心电极在单脉冲放电作用下的振动情况,以获得其振幅大小;在实验基础上分析峰值电流和脉宽参数组合的变化对电极振幅的影响。     

结构钢与铝合金塑性变形的微观机制

<正>1 导言 金属材料,尤其是钢铁材料目前仍然是生产中应用广泛的结构材料,其中尤以结构钢的用量最大。随着航空工业的发展,高强度铝合金的应用也越来越多,作为结构材料,如何提高其强度和塑性等力学性能,发挥材料的内在潜力,降低材料消耗和节约制造成本等都是很重要的问题。要想达到上述目的,就要研究合金力学性能的根源,寻求改善的途径。     

钛铝合金电火花加工工艺参数影响实验

为研究钛铝合金电火花加工工艺参数对材料去除率的影响,通过四因子二水平的全因子析因实验,确定了材料去除率的显著影响因子为电极极性、脉宽、占空比和峰值电流。通过最陡上升路径法,找到了材料去除率最大值对应的参数范围,并以此为基础设计中心复合响应曲面实验,得到了材料去除率的拟合公式,计算出材料去除率理论最大值及其对应的加工参数。实验验证了材料去除率拟合公式的正确性,并给出材料去除率拟合公式适用的参数范围。     

变质处理对高硅铝合金显微组织及耐磨性的影响

采用Al-4P中间合金对高硅铝合金进行变质处理,研究了变质对高硅铝合金显微组织及耐磨性的影响。结果表明:变质后显微组织中初晶硅棱角钝化,形态趋于圆形,磨损量减小,摩擦系数-时间曲线变的平滑,磨损表面剥落坑减少,说明变质能改变高硅铝合金的磨损机制,影响其耐磨性。