工作液对线电极电火花磨削陶瓷表面性能的影响

利用扫描电镜观察、比较碳化硼陶瓷加工表面弹性性能及加工表面变质层.采用不同工作液用线电极电火花放电磨削方法加工工件,得出采用添加铝粉的工作液加工所得工件表面力学性能较好.     

非导电工程陶瓷电火花磨削工艺规律研究

开发了一种新的非导电工程陶瓷电火花磨削工艺,采用该工艺能够将电火花放电的能量用于非导电工程陶瓷工件,对其进行电火花磨削加工.采用该方法对不导电的Al2O3工程陶瓷进行了一系列加工实验,对材料去除率、表面粗糙度的影响因素进行了研究,给出了影响规律及取得较好加工效果所需的几种非电参数的数值范围,并进行了理论分析.实验表明,大的电参数有利于材料去除率的提高.     

基于电火花加工方法的硅强化45钢工艺的研究

以单晶硅作电板，用电火花成形机在煤油介质中对45钢进行表面强化实验研究。分析了脉冲宽度、脉冲间隔、峰值电流、加工时间对强化层厚度的影响，并对强化层的显微硬度和耐磨性进行了分析。研究结果表明，合适的工艺参数和加工时间，能使工件的表面获得具有一定的厚度、较高硬度和耐磨性的强化层。     

电火花修形砂轮对ELID磨削效果影响的实验研究

本文对经电火花精修形、粗修形后形成硬质层和去除修形形成硬化层的金属结合剂超硬磨料砂轮进行对比实验,研究了三种砂轮的ELID电解曲线和电解后的砂轮表面形貌,分析了不同砂轮被电解后对加工工件的表面粗糙度的影响。实验结果表明：电火花修形后砂轮,表面硬质层阻值较大,不宜直接用于ELID精密镜面磨削加工;电火花修形能够提高砂轮表面的强度和硬度,能够提高砂轮的耐磨性;为保证砂轮基体受电火花淬火影响最小,形成硬质层最薄,电火花精修形时需选用较小的占空比。     

超声电火花复合加工钛合金表面质量研究

采用电火花加工及超声电火花复合加工的方法对TC4钛合金进行了加工实验,分析了小电参数下两种加工方法中脉宽和峰值电流对表面粗糙度的影响,研究表明超声电火花复合加工可有效地降低零件表面粗糙度值.通过扫描电镜对零件表面形貌的分析和重熔层厚度的观测以及零件表面X射线衍射分析,表明采用超声电火花复合加工钛合金零件可获得较好的表面质量.     

TC4钛合金混粉电火花表面改性研究

目的通过混粉电火花加工方法,分别使用紫铜和石墨作为工具电极,获得综合性能较好的TC4钛合金表面。方法利用手持式TR200粗糙度仪对工件表面的粗糙度进行测量,用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪对工件组织形貌和物相结构进行分析,用FM800型显微硬度计对工件表面进行显微硬度测量。结果在相同电参数下,紫铜电极加工的工件较石墨电极加工的工件表面粗糙度要低,硬度也相对低。当I=4.5A、tON=30?s时,紫铜电极加工的工件表面平均粗糙度值Ra=2.223?m,表面硬度约为600HV;石墨电极加工的工件表面平均粗糙度值Ra=2.796?m,表面硬度约为700HV。当I=9 A、tON=30?s时,紫铜电极加工的工件表面平均粗糙度值Ra=2.748?m,表面硬度约为650HV;石墨电极加工的工件表面平均粗糙度值Ra=3.705?m,表面硬度约为750HV。结论在不同电极条件下混粉电火花加工后,TC4钛合金工件表面都达到了强化的效果。     

Syalon501陶瓷线切割加工表面的淬火强化

研究了电火花线切割加工工程陶瓷的表面完整性及其淬火强化处理，用抗弯强度来综合测量加工表面的缺陷，并通过威布尔统计方法进一步分析抗弯强度值的分布情况。     

工程陶瓷的电火花加工及加工表面的耐磨性分析

分析了工程陶瓷的电火花加工机理。通过摩擦磨损实验，对影响工程陶瓷电火花加工表面耐磨性的因素进行了分析。     

混粉超声振动对电火花加工Ti-6Al-4V表面结构及力学特性的影响

研究混粉超声振动对电火花加工Ti-6Al-4V表面结构及力学特性的影响,对传统电火花加工、混粉电火花加工及混粉超声振动电火花加工后Ti-6Al-4V试件的表面粗糙度、表面残余应力和显微硬度进行了测量,采用SEM对3种加工方法的加工试件表面重熔层及微裂纹进行了观察,采用能谱分析仪对加工表面进行了能谱分析,探讨了Al粉、SiC磨料超声振动对电火花加工表面结构和力学性能的影响机理。结果表明:在混粉电火花加工基础上,工作液中加入20 g/L的SiC颗粒,电极施加轴向超声振动,可使电火花加工表面粗糙度值Ra降低0.5μm、重熔层厚度减薄40μm、表面残余应力降低50 MPa、表面显微硬度由7650 MPa提高到9870 MPa。     

钻削与电火花小孔组合加工装置及实验研究

结合当前金属基陶瓷涂层材料工件打孔时出现二次装夹带来的定位误差的问题,提出了先利用表面涂覆金刚石刀具的钻头对陶瓷层材料进行钻削加工,待其金属基材裸露之后采用电火花小孔加工金属层。为实施两种加工方法,改造实现了双主轴专用装置,针对金属层电火花小孔加工设计开发了半桥逆变脉冲电源,搭建了放电伺服控制系统,开发了伺服控制程序。设计了两种加工方法自动切换电路,为实现加工过程自动化提供了基础。对表面涂覆氧化锆的钛合金复合材料进行连续打孔实验,实验结果表明该组合加工方法可以实现金属基陶瓷涂层材料小孔加工,连续打孔时公差范围小于10μm。     

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.     

Recast layer removal after electrical discharge machining via Taguchi analysis: A feasibility study

This study explores the feasibility of removing the recast layer (RCL) using etching and mechanical grinding for Ni-based superalloy materials by means of electrical discharge machining (EDM). The EDM process is widely used for machining hard metals and performing specific tasks that cannot be achieved using conventional techniques. The sparks produced during the EDM process melt the metal's surface, which then undergo ultra rapid quenching. A layer forms on the workpiece surface defined as a recast layer after solidification. Molds and dies desire to remove the RCL even though it is hard and has good matrix adherence.This experiment is divided into three stages. The first stage acquires a thick recast layer by using EDM with a larger discharging energy. A thick recast layer is essential for verification of the EDM technique for observing the recast process. Thus, this work applies the Taguchi L₁₈ analytical method to acquire the thick recast layer. The second stage optimizes the recast layer removal technique. Therefore, the thick recast layer is intentionally made in the first stage. This work determines the second stage setting using Taguchi's recommendation. Thus, the L₉ orthogonal array sets up the etching and mechanical grinding parameters and observes the recast layer removal quantity analysis. Finally, an experiment studies the surface characteristics of Ni-based superalloys, such as composition and micro-hardness after removing the recast layer.     

Layer Generation Process on Work-piece in Electrical Discharge Machining

In recant years, surface modification of metals and machining of insulating ceramics by electrical discharge machining (EDM) have been successfully carried out. In surface modification by EDM with semi-sintered electrodes, worn substances in the gap region form the material source of the layer generated on the work-piece surface. In the machining of insulating ceramics by EDM, a crystallized carbon layer or carbide layer from the working oil covers the surface of the insulator. Increase in the thickness of the generated layer, however, tends to stop at a certain maximum value in both surface modification by EDM with semi-sintered electrodes and machining of insulating ceramics by EDM processes. In these machining operations, accretion and removal phenomena occur alternately. In this paper, the mechanisms of machining insulators and the accretion process are discussed considering the characteristics of the generated layers on the work-piece surface.     

非导电材料电加工机床

介绍了一种非导电材料电加工机床,采用熔融金属的高速粒子流喷在基体表面产生导电覆层,利用移动式导电橡胶接入阳极到待加工件,非导电材料在喷涂覆层后,电流瞬间击穿覆层,在微小环境内产生高温高压和气蚀,将材料剥离工件表面。操作简单实用,可在普通电火花加工机床的基础上改造而成,对非导电材料加工方便实用。     

电蚀抛光CVD金刚石膜的实验研究

本文提出了一种新的ＣＶＤ金刚石膜抛光技术。采用该项技术,可以高效率的完成ＣＶＤ金刚石膜的粗抛光。ＣＶＤ金刚石膜表面被预先涂覆一层导电金属,然后采用电蚀方法对该表面进行加工,使金刚石膜突起的尖峰被迅速去除。加工中金刚石表面的石墨化使电蚀加工得以不断延续。通过单脉冲放电试验已经发现涂覆层的材料对金刚石膜的加工效果有很大影响。与普通金属加工相比,金刚石膜的电蚀过程有其完全不同的特征。通过试验和分析,本文还对金刚石膜的电蚀去除机理进行了初步探讨。     

Probability of precision micro-machining of insulating Si3N4 ceramics by EDM

Electrical discharge machining (EDM) is used as a precision machining method for the electrically conductive hard materials with a soft electrode material. But recently we succeeded to machine on insulating material by EDM. The technology is named as an assisting electrode method. The EDMed surface is covered with the electrical conductive layer during discharge. The layer holds the electrical conductivity during discharge. For micro-EDM, the wear of tool electrode becomes lager ratio than the normal machining. So the micro-machining is extremely difficult to get the precision sample.

In this paper to obtain a fine and precise ceramics sample, some trials were carried out considering the EDM conditions, tool electrodes material and assisting electrode materials. Insulating Si₃N₄ ceramics were used for workpiece. The machining properties were estimated by the removal rate and tool wear ratio. To confirm the change of micro-machining process, the discharge waveforms were observed. The micro-machining of the Ø0.05 mm hole could be machined with the commercial sinking electrical discharge machine.     

基于ABAQUS的煤油介质中电火花表面强化工艺参数的研究

选取合适的热源模型、热边界条件和放电通道半径公式等,建立了煤油介质中电火花表面强化的热传导模型.在此基础上,利用ABAQUS有限元分析系统,模拟了煤油介质中电火花表面强化的单脉冲瞬态温度场,研究了电流增大对温度场的影响,并对单脉冲条件下的工具电极和工件在不同峰值电流下的温度场进行数值模拟,预测了电火花表面强化的工艺参数...     

微细液态添加剂光整电火花加工技术初探

提出了一种在普通电火花工作液中加入微细液态添加剂进行电火花光整加工的新方法.初步的试验结果表明,此法能显著改善工件的表面粗糙度,达到镜面效果.从液相添加剂的作用机理对微细液态添加剂电火花加工改善表面粗糙度的原因进行了解释.     

振动辅助液中喷气电火花加工性能研究

提出了振动辅助液中喷气电火花加工方法。该方法通过工件机械振动改善了极间的放电状态,降低了短路率。通过实验研究了机械振动的频率和振幅对液中喷气电火花加工性能的影响,研究了振动辅助作用下电加工参数、气体压力、工具电极转速对加工性能的影响。结果表明,工件的机械振动可有效提高液中喷气电火花加工的材料去除率,改善加工表面质量,而电极损耗几乎为零。     

45钢表面B-Si-Ce多元共渗试验研究

用常压等离子束作为材料表面改性的热源,快速扫描45钢管内表面涂敷合金渗剂,实现了多元共渗及自激冷淬火,获得厚3 min左右的多元共渗及淬火复合硬化层;用金相显微镜、显微硬度计、电子探针和透射电镜对硬化层进行分析.结果表明:渗剂中所含B、Si和Ce元素的渗入深度各不相同;硬化层为极细针状马氏体及B、Si与Fe形成的多种金属间化合物;硬化层具有较高的硬度及合理的硬度梯度.该工艺处理的工件变形小,适用工件尺寸范围较大,无环境污染,扫描后基本不改变表面粗糙度.