聚晶金刚石机械电解放电复合加工

本文研究聚晶金刚石机械电解放电复合加工过程中,电参数及加工极性与工艺效果之间的关系,并寻求合适的电参数及加工极性。     

聚晶金刚石电火花磨削试验的人工神经网络建模

聚晶金刚石(PCD)由于具有高硬度、高耐磨性和抗腐蚀性等优良的特性,其应用范围日益广泛,但是其成型加工非常困难。目前,聚晶金刚石常用的加工方法有机械研磨和电火花磨削,由于机械研磨效率低、金刚石层厚度不均匀等缺点,其应用受到很大限制。而电火花磨削工艺加工效率高,PCD平面度易于控制,近年来得到了迅速的发展。电火花磨削工艺主要参数如工件极性、脉冲宽度、脉冲间隔、峰值电压和峰值电流对工艺指标金刚石材料去除率(MRR)均有影响,而一般的方法难以确定工艺参数与工艺指标的关系,本文建立了电火花磨削参数和金刚石材料去除率的人工神经网络模型,该模型对未知工艺条件下的预测结果最大误差为14．29％,基本满足工程实际的需要。     

聚晶金刚石电火花磨削加工效果预测和加工参数优化仿真系统

建立了聚晶金刚石电火花磨削加工效果预测及加工参数优化仿真系统，可以预测聚晶金刚石电火花磨削加工后的效果，具有较高的精度，并能实现加工参数的优化，进行优势因素分析。通过工艺数据库的建立，该仿真系统可以适用于各种材料的加工工艺，有助于进一步提高聚晶金刚石加工的自动化程度和开发智能化系统。     

聚晶金刚石电火花磨削试验的灰色关联分析

聚晶金刚石(PCD)具有高硬度、高耐磨性和抗腐蚀性等优良的特性，但是其成型加工非常困难。目前，聚晶金刚石常用的加工方法有机械研磨和电火花磨削，由于机械研磨效率低、金刚石层厚度不均匀等缺点，其应用受到很大限制。本文采用BDDG-Ⅲ型聚晶金刚石电火花磨削专用机床对其加工规律进行了研究，并采用灰色关联分析理论阐述了聚晶金刚石电火花磨削试验的分析方法，对电火花磨削主要参数脉冲电源输出峰值电压、间隙电压和电容值对表面质量的影响程度进行了研究，给出了其算法并编制了相关的程序。结果表明，在影响聚晶金刚石加工表面质量的三个主要参数中，脉冲电源输出峰值电压为优势因素，其次为电容，间隙电压为次要因素。     

WC涂层球面电火花机械磨削复合加工技术研究

为保证耐磨球阀在恶劣的工作环境中具有较长的寿命,其内芯球体表面通常会喷涂合金材料,从而使其具有耐高温、耐高压、耐磨损等特性,也因此导致采用传统机械磨削方式对其加工时效率低下。针对该问题,提出了电火花机械磨削复合加工方法,阐述了其加工机理。通过实验分析了电火花机械磨削复合加工过程的工艺参数与加工效果之间的关系,结果表明:峰值电流、电压、脉冲宽度等参数对复合加工过程的工艺结果具有较明显的影响。     

大面积聚晶金刚石复合片电火花加工温度场及应力场的数值模拟

在研究电火花加工机理的基础上,基于有限元原理,建立了电火花连续脉冲放电磨削聚晶金刚石复合片时的物理模型,对磨削过程工件表面的温度场、应力场分布及工件材料的变形规律进行了模拟分析.研究了脉冲宽度及峰值电流对温度场、应力场分布及复合片变形量的影响规律.结果表明,有限元法是分析大面积聚晶金刚石复合片电火花磨削过程中温度场、应力场及变形的一种有效方法,其计算结果可用来指导制定合理的加工工艺参数以提高加工质量和加工效率.     

聚晶金刚石加工技术进展

介绍了国内外正在研究和已经应用的聚晶金刚石的主要加工方法,即磨削加工、研磨加工、电火花加工、激光加工、化学加工、超声加工和复合加工,并对这些加工方法的特点、机理及影响因素、适用范围进行了分析。     

聚晶金刚石机械电解放电极间击穿机理的研究

本文对聚晶金刚石机械电解放电复合加工过程的蚀除机理进行了研究。在实验分析的基础上,建立了极间击穿模型。     

木工聚晶金刚石刀具高效加工设备及工艺

利用电火花线切割加工技术特点,结合木地板行业聚晶金刚石刀具加工需求,研制出一种适用于木地板行业聚晶金刚石刀具加工的往复走丝电火花线切割机床。针对该聚晶金刚石刀具加工的主要技术要求,对机床的机械结构、脉冲电源、控制系统等进行了整体设计开发,使其具有较好的加工精度和表面粗糙度。     

聚晶金刚石熔盐研磨复合加工的研究

研究了聚晶金刚石在熔融硝盐中的溶解规律，提出了用熔融硝盐和机械研磨的复合加工方法来实现聚晶金刚石的精加工。     

聚晶金刚石拉丝模具的特种加工方法综述

本文介绍了特种加工的国内外发展状况，以及聚晶金刚石拉丝模具的特种加工方法。重点介绍了电火花与超声波加工的基本原理、机理、加工步骤，对拉丝模具孔型各区域的加工方法、加工参数以及超声波研磨粒度的选择对尺寸精度的影响进行了阐述，说明了这两种加工方法有效地结合能实现聚晶金刚石拉丝模具从粗到精的加工要求。     

大面积PCD复合片电火花加工高效节能脉冲电源的研究

本文通过对大面积PCD复合片材料物理特性的分析及电火花放电加工PCD表面放电机理的研究，分析了电火花加工大面积PCD复合片时影响加工速度及表面质量的重要因素。提出了用于加工大面积PCD复合片的理想电源模型，其特点为：大能量、高峰值电压、高峰值电流、窄脉冲、等脉冲能量输出。根据理想电源模型开发出一种高效、节能、环保型大面积PCD复合片电火花专用脉冲电源。与普通电火花脉冲电源比较，该电源加工效率高、加工表面质量好，电能利用率高，是大面积PCD复合片电火花加工的有效工具。     

金属球阀合金球面电火花机械复合磨削加工新方法

耐高温（≥500℃）、高硬度（≥62 HRC）、耐磨损是大型金属球阀内芯合金球体的特性,球体表面必须进行硬化处理。通常,在球阀球体表面喷WC或镍基合金等高硬度涂层材料,其表面硬度≥62 HRC,但使用传统机械磨削方法加工效率极低。在分析电火花机械复合加工原理的基础上,设计了适用于高硬度回转球面精密磨削加工的方法,并设计制作了一种专用复合工具电极和专用夹具,通过使用青铜结合剂金刚石砂轮的复合工具电极来实现合金球体表面的电火花机械复合磨削加工。     

Study on PCD machining

Polycrystalline diamond, PCD, is known for its superior characteristics such as hardness, toughness and wear resistance. However, due to these factors, manufacturing PCD tools is a difficult material removal process. Using quantitative analysis, this study compares the machining effect on a PCD V-cutter including EDM and grinding. The conclusions show that grinding is better than EDM for machining PCD, and with proper parameters, the PCD will be less damaged and retain its superiorities as a cutting tool. In addition, this study presents a beginning for research on understandings of principles in cutting PCD. It may be useful for toolmakers to produce a high quality and reusable PCD tools.     

聚晶金刚石表面加工质量对比试验研究

为解决聚晶金刚石(PCD)表面加工成型和抛光难题,提高PCD加工效率和表面加工质量,采用电火花粗、精放电加工工艺及金刚石砂轮磨削加工工艺对PCD表面进行加工,并采用SEM、EDS、XRD和Raman等观察分析不同加工方式下PCD的表面形貌、表层组织及结构,对不同加工方式下PCD的显微硬度和耐磨性进行测试,考察不同加工方式对PCD表层微结构与力学性能的影响。结果表明:电火花加工后PCD表面会发生金刚石石墨化,而机械磨削加工后则不会;电火花精加工后PCD的显微硬度和耐磨性分别是5 613 HV 10和Q 5.8×104,机械磨削加工后则分别是5 727 HV 10和Q 5.4×104,二者相比变化不大,而电火花粗加工后的则是4 604 HV 10和Q 4.7×104,性能降低明显。同时提出放电加工后PCD表面变质层的概念,并讨论其变质层产生的原因。      

Influence of machining with defined cutting edge on the subsurface microstructure of WC–Co parts

To machine WC–Co cemented carbides, discontinuous cutting (milling, shaping, etc.) with diamond tools can be an economical alternative to grinding or electrical discharge machining operations for finishing mechanical parts after sintering. However, the machining with cutting depths within the range of sintering allowance (≈0.2 mm) leads to high cutting forces which may influence the quality of the workpiece.