微细电火花铣削在航天产品中的应用

对某预言发动机系统阀体产品的分层铣削策略、电极加工轨迹规划、电极材料类型的选择等进行了系统研究。采用CAD/CAM技术,利用现有的微细电火花加工设备进行了电火花铣削加工试验,验证了加工方法的正确性和此类产品的加工能力。     

微细电火花铣削工件侧面轮廓加工研究

开展了不同分层厚度电火花铣削侧面轮廓加工研究,通过改变线性补偿值,研究不同补偿率下的电极形状与稳定铣削深度,获得了较大分层厚度下的恒定深度铣削槽;分析总结了锥形电极的形成与稳定原因和不同补偿量对电火花铣槽影响的相关规律;通过线性补偿法对圆弧形片状工件和具有一定倾角工件的侧面加工铣削,验证了实验规律.     

电火花铣削加工用展成电极的设计

为了解决电火花铣削加工中的电极损耗补偿难题,提出了一种基于线电极的电火花铣削加工方法,本文介绍了该方法的加工原理,提出了展成电极的概念及其设计要求,并对展成电极的总体结构、走丝机构、导丝杆的设计给出了较为详细的叙述。实验证明,利用设计的展成电极可在普通数控电火花加工机床上进行基于线电极的电火花铣削加工。     

气液混合功能电极电火花诱导烧蚀高效铣削研究

提出了气液混合功能电极电火花诱导烧蚀铣削加工方法,并进行了针对Cr12的铣削试验,与常规电火花铣削进行对比和分析,发现气液混合烧蚀铣削的加工效率可达96.3 mm3/min,而常规电火花铣削的加工效率仅为6.4 mm3/min.从工件表面微观形貌、能谱及成分分析等方面进行研究,解释了加工效率高的原因.最后研究了不同加工参数下,气液混合功能电极电火花诱导烧蚀铣削加工效率的工艺规律.     

基于六自由度串联机器人的电火花铣削加工实验研究

传统电火花铣削加工需在特定加工机床上实现,被加工工件尺寸与形状受机床限制,故将电火花铣削加工与六自由度串联机器人有机结合在一起,以此开展了一系列电火花铣削加工实验.首先,通过直线沟槽铣削加工探究电极尺寸、脉冲宽度和电极扫描速度对材料去除率和电极损耗率的影响;其次,通过曲线沟槽铣削加工探究本装置的加工精度,通过方形平面槽铣削加工研究铣削轨迹、轨迹重叠方式对加工的影响;最后,将基于六自由度串联机器人的电火花铣削加工装置应用于曲面工件的铣削加工.结果表明:基于六自由度串联机器人的电火花铣削加工具有很高的加工自由度且能实现较高的加工精度,具有很大的应用潜力.     

气液混合功能电极电火花诱导烧蚀铣削的电极相对损耗研究

提出了一种基于气液混合功能电极的电火花诱导烧蚀铣削加工方法,并针对Cr12与常规电火花铣削加工进行了对比试验,结果发现同等试验条件下,气液混合电火花诱导烧蚀铣削的电极体积损耗仅为1.1%,而常规电火花铣削的电极损耗为9%。针对此现象,从极间放电特性、电极端面覆盖层等因素出发,解释了电极损耗低的原因。最后,研究了不同加工参数下,气液混合烧蚀铣削电极相对损耗的工艺规律。     

分层厚度对微细电火花铣削加工模具及热压制品表面粗糙度的影响

分层厚度直接影响微细电火花铣削加工的加工效率及表面粗糙度。为了合理规划微细电火花铣削加工的分层厚度,提高加工效率,研究了分层厚度对微细电火花加工的模具型腔及相应热压成形制品表面粗糙度的影响,同时分析了热压成形制品表面与微模具型腔表面之间的关系,以及热压前、后微模具型腔表面轮廓的变化。结果表明:当电极轨迹重叠率一定时,模具型腔底面的表面粗糙度值随着分层厚度的增加而增大;分层厚度对型腔侧壁表面粗糙度无明显影响;热压制品表面轮廓算术平均偏差小于模具型腔表面轮廓算术平均偏差;热压后的模具表面轮廓发生了变化,表面粗糙度值Ra和峰高Rpk减小,峰谷Rvk增大。     

油泵油嘴复杂微结构微细电火花铣削加工试验

为解决油泵油嘴复杂微结构加工难题,开展了微细电火花铣削加工试验研究。在改进微细电火花加工机床系统的基础上,介绍了微细电火花铣削加工试验过程,并着重分析电极损耗补偿问题、加工效率问题的解决方法,进而完成油泵油嘴复杂微结构的精密微细电火花加工,总结出保证微细电火花铣削加工质量和加工效率的工艺规律。     

电火花铣削加工技术研究现状及发展

介绍了电火花铣削加工方法、蚀除过程、工作介质和电极损耗等国内外研究现状及应用情况;指出了电火花铣削加工研究存在放电机理研究、设备研发、加工质量研究、加工公司研究等问题。展望了电火花铣削加工的高速化、精密化、微细化、绿色化发展趋势。     

单晶硅电火花铣削电极损耗研究

提出了一种以电火花加工技术对半导体硅材料进行铣削加工的方法,分别进行了单晶硅和45钢的电火花铣削加工,发现铣削单晶硅的电极体积相对损耗仅为0.41%,而45钢达到9.22%.针对此现象,从蚀除机理、放电间隙以及放电电流的爬坡特性方面对单晶硅放电加工特性进行了研究,并解释了其电极损耗低的原因.最后研究了不同加工规准下,单晶硅电火花铣削加工电极相对损耗的工艺规律.     

田口-灰关联法应用于Inconel 718微放电铣削参数最佳化(英文)

应用田口-灰关联法对Inconel 718微放电铣削多重质量特性如电极消耗率、材料去除率和扩口量进行最佳化,分析放电电流、脉冲时间、休止时间和极间间隙对加工Inconel 718之电极消耗率、材料去除率和扩口量的影响。实验结果表明,以最佳微放电铣削参数进行加工,其电极消耗率由5.6×10-9mm3/min降低到5.2×10-9mm3/min,材料去除率由0.47×10-8mm3/min增加到1.68×10-8mm3/min,扩口量由1.27μm降低到1.19μm。研究结果显示,应用田口-灰关联法,可以改善微放电铣削多重质量特性。     

空心电极定长补偿电火花铣削实验研究

在微细电火花加工过程中,对电极进行定长补偿是保证加工精度的有效方法之一。当使用空心电极进行定长补偿电火花铣削时,电极会形成稳定的圆台形端部。提出了基于圆台形端部定长补偿的数学模型,通过实验观测分析圆台形端部的形成过程,并验证了该方法下的加工稳定性。在电极直径及电参数不变的情况下,研究了补偿长度与加工深度、工件横截面斜角的关系,进一步对模型进行了实验验证。最后进行了实例加工并获得了较好的加工效果。     

混粉准干式介质下电火花表面强化TC4钛合金的显微裂纹探究

以混粉准干式为工作介质,分别用石墨电极和紫铜电极对TC4钛合金进行电火花表面强化,研究了强化层的微观形貌和显微裂纹。结果表明:工具电极和峰值电流是影响电火花强化TC4钛合金强化层表面微裂纹数量和强化时间的主要因素。正确选用工具电极和峰值电流可获得较好的强化层,且强化层表面微裂纹较少。     

手机壳塑料模具紫铜电极高速铣削加工

对手机壳塑料模具紫铜电极的结构和功能进行了研究,分析了电极高速加工的工作过程、工艺路线、装夹方式、刀具选用和切削用量,介绍了紫铜电极高速加工编程的具体步骤,重点阐述了如何选取高速加工工艺参数。实践结果表明,整个加工过程清晰、刀具和切削参数选用合理。     

Machining of micro rotational parts by wire electrical discharge grinding

Micro rotational parts are used in several industrial sectors. Well-known applications are micro shafts of gears, ejector pins in forming tools, pin electrodes for micro electrical discharge drilling or micro stamping dies. Depending on the geometrical complexity of micro rotational parts different process variants of micro electrical discharge machining characterized by a rotating work piece can be used: wire electrical discharge grinding (WEDG) with fine wire electrodes, electrical discharge turning (EDT) with micro structured tool electrode, cylindrical electrical discharge grinding (CEDG) with micro profiled disk electrode. Characteristic to these process variants is the superimposed relative motion between the rotating electrodes and the feed. This relative motion can be varied in a wide circumferential velocity range to improve the material removal process. The paper gives an overview of kinematic and technological restrictions and requirements of the WEDG process influencing the process behavior with respect to the technological requirements of micromachining.     

电火花摇动加工微细阵列轴和孔的试验研究

针对微细阵列轴和孔的电火花加工,提出了利用数控电火花加工机床摇动功能的摇动加工微细阵列轴和孔的方法.此法是基于电火花反拷贝加工的原理,先用丝电极在薄平板(中间电极)上按要加工的阵列轴和孔间距或数倍间距加工阵列小孔(直径0.1 mm以上),然后用加工的薄平板(中间电极)作电极,电火花摇动加工微细阵列轴(电极),最后用此微细阵列电极加工阵列孔.进行了电火花摇动加工微细阵列电极试验,得到了单电极直径为50 μm、长径比为16的3×3阵列电极,并用此电极在70 μm厚的不锈钢板上加工出单孔直径为70 μm的3×3微细阵列孔.试验结果表明,电火花摇动加工方法可实现微细阵列轴和孔的加工.     

不同工具电极材料对短电弧铣削加工GH4169的影响研究

在短电弧铣削过程中,电极材料直接影响工件表面质量、电极损耗及尺寸精度等。选取石墨、紫铜、碳钢、铝4种工具电极材料,在同一电参数下,通过实验分析4种电极材料对镍基高温合金GH4169工件的影响规律,包括表面宏观质量、极间电压-电流波形、电极放电性能、表面形貌、化学成分、显微硬度等,结果发现石墨电极材料更适合短电弧铣削加工。     

微细电火花铣削电极运动轨迹加工工艺实验

在微三维结构微细电火花铣削过程中,电极运动轨迹的规划直接影响产品的加工效率和工具电极的损耗。针对钛合金微三维结构进行了不同铣削方式的加工工艺实验,选取了最佳电极运动轨迹,其加工时间和电极损耗均明显低于其他铣削方式。     

Feasibility of wear compensation in micro EDM milling based on discharge counting and discharge population characterization

This paper investigates the applicability of real time wear compensation in micro EDM milling based on discharge counting and discharge population characterization. Experiments were performed involving discharge counting and tool electrode wear measurement in a wide range of process parameters settings involving different current pulse shapes. A strong correlation is found between average discharge energy of the populations and wear and material removal per discharge. A validation was carried out showing the feasibility of the proposed approach.