基于田口试验的高Nb-TiAl合金小孔电火花加工试验研究

采用D703F高速电火花小孔加工机床在高Nb-TiAl合金(Ti-44Al-8.5Nb-0.2Mo-0.2B)板材上加工直径为1mm小孔,运用田口试验法研究电火花加工参数(电流、脉宽和冲液压力)对加工速度和加工质量的影响,并对试验结果进行方差分析和灰关联度分析。结果表明:电流为10 A、脉宽为32μs、冲液压力为3 MPa时加工速度和孔径精度较高,对实现高Nb-TiAl合金的高效率、精密加工具有一定的实用价值。     

电解电火花复合加工深孔试验研究

概述了难加工材料零件打孔的几种主要工艺方法,提出此类材料小孔、深小孔加工的一种新电解电火花复合加工试验方法.在改造的试验装置上,采用复合型电解液在不锈钢、钛合金试件上进行了小孔、深小孔加工试验.分析了生产率、表面粗糙度和加工精度等工艺效果的成因.结果表明,通过合理进行电解液配制和选择电规准等相关工艺参数,试件的材料去除率达14 mm/min,表面粗糙度值Ra ＜7.9 μm.虽然加工精度低于电火花加工精度,仍验证了该方法用于钛合金试件打孔的有效性.     

基于信噪比的微小孔加工工艺参数的分析方法

加工工艺参数准确合理的分析方法是优化组合电火花微细加工中多目标工艺参数的重要前提和保证。文章利用参数设计中的信噪比方法对电火花微小孔加工过程中的工艺参数进行分析研究，得到电火花微小孔加工过程中关键参数单因子工艺指标的优化分析结果，从而达到对电火花微小孔加工工艺参数进行单因子优化设计的目的，为多目标工艺参数综合优化组合提供重要的数据支持。试验结果表明信噪比分析方法能够较好地解决电火花微细加工中的关键工艺参数优化问题，对加工效率和加工精度有一定的改善和提高。     

深小孔电火花高速加工工艺研究

在零件加工过程中,为了提高加工效率,节约原材料,往往需在厚度超过500 mm以上的模块或坯料上加工穿丝孔,然后通过线切割加工取出工件中心的芯料,而现有的电火花小孔高速加工机床的规格尺寸均无法胜任这类加工任务.我们利用本所有利条件,对现有电火花小孔高速加工机床进行了改造,经一系列试验与改进,成功地解决了这一难题.现将有关工艺研究简介如下.     

基于混粉内冲液的微细电火花深小孔加工

电火花深小孔加工常采用管电极内冲液的方式促进电蚀产物排出,以提高加工速度、深小孔的加工质量和深径比。以自来水为工作液开展实验,首先通过正交试验确定深小孔加工的最优参数;然后在工作液中分别混入不同磨料,对比分析不同磨料对深小孔加工效果的影响。结果发现：添加半导体磨料有利于提高加工效率、减小孔的锥度并降低孔壁表面粗糙度值,而添加绝缘体磨料有利于降低电极损耗;混粉浓度和磨料粒径对加工效率、电极损耗、孔径及孔壁表面粗糙度均有明显影响;射流磨料对工件产生磨蚀效果并在孔壁表面留下刮痕,可减少或去除电火花加工表面的重铸层。     

同轴电缆线对电火花微孔加工的影响研究

对于电火花微小孔加工,由于放电加工的特性所致,加工出的孔有一定的锥度。为了改善孔的锥度效果,分别使用同轴电缆与BVR单芯线作为放电线进行放电效果对比,分析同轴电缆对电火花小孔加工的影响。实验结果表明:在同等放电参数条件下,选用同轴电缆线有较好的放电效果,加工出的孔质量较好、锥度较小,同时电极损耗状态也较理想。     

小孔分流法电火花加工的分流状态研究

介绍一种小孔电火花分流加工新方法,建立小孔的电火花分流加工的分流模型,检测研究加工过程分流状态,得出每个分电极通过的电流按基尔霍夫定律减小,从而分流放电电流和减小放电蚀除体积.在研究条件范围内,进一步对分流法电火花加工过程的分流状态检测,得到多个分电极同时形成放电火花,说明了分流法加工分流作用.研究结果表明,利用电火花机床稳定加工参数,进行等面积分流电火花加工,将加工出比原机床稳定加工临界尺寸更小的小孔,为微小孔电火花加工分流状态的研究和应用提供试验依据.     

一种 45 钢表面电火花沉积 WC 层的新方法

目的提出一种利用高速电火花小孔加工机床实现工件表面强化的新方法。方法基于电火花沉积理论,通过改变机床电极的极性,在45钢表面电火花沉积WC层,从沉积层的厚度、粗糙度和微观缺陷三个方面分析电流和脉宽对沉积层质量的影响。结果当脉宽为80μs,电流为7 A时,获得的沉积层厚为35μm,硬度达1000HV,无明显缺陷。结论 D703F高速电火花小孔加工机床更换极性后,能够进行表面沉积,适当调整工艺参数可以实现空气中放电沉积,并获得理想的沉积层。     

水溶性电介质对电火花线切割和小孔加工的影响

通过观察往复走丝电火花线切割和电火花小孔加工中放电产物的动态分布,对比分析采用乳化液、半合成液、纯水和水溶性放电介质对加工过程和效果的影响,可以看出水溶性电介质排屑效果最好,用于电火花线切割加工能有效提高切割的稳定性与加工效率,用于电火花小孔加工可降低电极损耗且能消除锥度影响.     

基于实验设计的电火花微小孔加工参数优化研究

综合考虑电火花微小孔加工中伺服参数与电参数的影响，采用实验设计的方法对微小孔加工效率进行优化研究。首先以一次正交试验对小孔加工中的微进给速度进行优化，以获得稳定快速的伺服响应，在此基础上进行二次正交试验，采用田口方法确定电参数的最佳水平组合。经参数优化后，小孔加工时间由初始的137．2s缩短到67．9s，加工效率显著提高。     

复合进给对锥形孔电解加工过程的影响

为提高锥形孔加工精度,采用圆锥阴极复合进给的电解加工工艺方案,首先分析了阴极复合进给对加工间隙流场的影响,从促进加工间隙电解产物的排出及优化间隙流场的角度证明了复合进给能有效提高电解加工精度。基于自主研制的复合进给电解加工装置系统进行了工艺试验,研究了复合进给参数对锥形孔孔径及锥度的影响。最后,采用优选的工艺参数加工出的锥形孔能满足现有喷油嘴锥形孔的加工要求,且加工过程稳定。     

超声辅助电解磨削GH625微小孔工艺研究

超声振动辅助电解磨削加工技术是一种以超声振动作为辅助、电解磨削为主要加工方式实现零件精加工的新型加工技术.为获得更高表面质量的管电极微孔,首先利用单因素法对GH625材料进行管电极打孔,初步得到最小平均锥度0.043°的微小孔,然后通过正交试验研究脉冲电压、电解液浓度、主轴进给速度、阴极转速对加工微小孔锥度和表面质量的...     

小孔的等面积分流法电火花加工试验研究

介绍一种金属材料小孔的等面积分流法电火花加工.在电火花成形机上,通过改变制作电极的方法,采用电极等面积分流方法和稳定加工参数,进行机床稳定状态的临界面积以下尺寸的小孔加工.研究结果表明,等面积分流条件下,用相同加工参数,分流法的加工速度和放电间隙略有减小,而电极损耗稍稍变大.用分流法电火花加工小孔与不分流相比加工速度、放电间隙、电极损耗基本相似.研究结果证明,用分流法电火花加工小孔可改善机床的微小孔加工性能.     

Tube electrode high-speed electrochemical discharge drilling using low-conductivity salt solution

Film cooling holes are widely used in the aerospace industry, and their fabrication requires high machining speed and accuracy, as well as good surface quality. Tube electrode high-speed electrochemical discharge drilling (TSECDD) is a promising hybrid machining method for the fabrication of film cooling holes in difficult-to-machine superalloys. An electrochemical reaction can occur if a low-conductivity salt solution is used in the drilling. Materials can also be removed at a high speed using electrical discharge machining (EDM). Thus, TSECDD and electrochemical machining (ECM) can be combined into a unique machining process using a low-conductivity salt solution. This machining process achieves both a high machining speed and good surface finish. In this study, the material removal mechanism of TSECDD was studied using a low-conductivity salt solution, and comparisons with high-speed electrical discharge drilling were made. The performance of the process was investigated using salt solutions of various conductivities. The results show that there are different material removal mechanisms in the frontal gap and the lateral gap and that, in the latter, there is a transition from EDM to ECM. Experiments conducted using TSECDD confirm that the use of this process with a low-conductivity salt solution can improve the machining surface and machining efficiency achieved. The results also show that the use of a low-conductivity solution improves the material removal rate, the hole diameter, and the taper angle.     

和田青玉超声波深孔高速钢麻花钻钻削试验研究

基于和田玉特殊的物理性能,采用直径为2、1.5、1 mm的高速钢麻花钻,在其主轴转速为700、1500、1800r/min;进给量为3μm/r和5μm/r的情况下;分别进行附加超声波振动和不附加超声波振动加工试验;在钻削加工过程刀具磨损,扩孔量、孔内表面粗糙度三个方面进行对比分析,超声振动波钻削能获得更好的加工质量和效率,并能减少钻头的磨损和破坏,为和田玉精密加工提供了一种新的深孔加工工艺方法。     

MA956高温合金活动模板电解加工小孔技术研究

对采用活动模板电解加工技术在MA956铁基高温合金薄板上加工小孔的工艺方法进行了讨论。研究了电解液温度、加工电压、电源占空比和脉冲频率等参数对小孔加工结果的影响。研究表明:采用10%w.t.NaNO_3电解液,在电解液温度为30℃、加工电压为40 V、电源占空比为30%、电源脉冲频率为400 Hz时,能在MA956高温合金薄板上加工获得锥度小的小孔。     

TC4复合材料电解钻孔加工技术研究

基于TC4复合材料研究了大余量去除和大直径孔的电解钻孔加工技术.首先,设计了工具阴极结构,在工具阴极侧面绝缘基础上采用电场仿真研究了工作圈高度对加工效果的影响,再针对不同钻孔深度进行流场仿真分析,揭示电解钻孔加工流场分布规律并探究了工具阴极端面出液孔数量对加工稳定性的影响;其次,对陶瓷绝缘和电泳绝缘两种不同绝缘方式下的...     

微细倒锥孔在线加工参数调控的电火花加工工艺

基于微细孔电火花加工中观测到的“腰鼓”现象,进行了微细倒锥孔的在线加工参数调控电火花加工工艺的研究.实验研究了开路电压、进给深度、变压深度、放电电容等加工参数对微孔加工孔形的影响.通过对工艺参数的优化选择,加工得到出入口直径平均相差18.6 μm、锥度为1.16°的倒锥孔,可用于柴油发动机倒锥喷孔的加工.进一步实验了工...     

金和田青玉超声波振动深孔钻削试验研究

基于和田玉特殊的物理性能,采用金刚砂钻头和高速钢麻花钻在附加超声波振动和不附加超声波振动的条件下进行了和田青玉的钻削试验,在加工工件的刀具损坏、出口毛刺、孔表面微观质量3个方面进行对比分析,超声振动波钻削能获得更好的加工质量和效率,并能减少刀具的磨损和破坏,为和田玉精密加工提供了一种新的深孔加工工艺方法。     

大锥度上下异形孔慢走丝线切割加工工艺

介绍了高精度慢走丝线切割机床加工大锥度上下异形孔的加工工艺,根据零件上下异形孔锥度为41°的特点,分析其加工的难点,在试加工过程中,出现断丝现象,经分析和不断修改脉冲电源参数及机床参数,成功完成此次加工。