基于LIGA技术的微细电火花加工优化研究

比较了活动掩膜法与固定掩膜法得到的PMMA胶结构,实验表明固定掩膜法更适合于多次曝光.结合LIGA技术和微细电火花加工的优点,用LIGA技术制备出具有复杂形状的铜微细工具电极,再用该工具电极进行微细电火花加工,在不锈钢上加工出异形微细孔.并通过进一步调整电火花加工工艺参数,优化了加工尺寸精度和表面粗糙度.     

微细群电极的加工及其封装技术

介绍了微细群电极的应用情况,分别给出了LIGA方法、电火花超声复合反拷加工法和电火花线切割加工法制作群电极的工作原理,并对这些工艺的特点进行了归纳,给出了具有代表性的加工实例,最后介绍了微细群电极的封装技术.     

微细电加工应用技术研究

微细电加工要达到工业应用的目的,需兼顾加工效率和加工精度两方面的要求.以微细孔、微细三维结构的加工为目标,进行了微细孔电火花加工、三维微细结构电火花伺服扫描加工及微细电化学加工技术的研究开发.设计出微细电极的损耗补偿进给和导向机构,开发出三维微细结构的电火花伺服扫描加工工艺,研究了采用阵列微细电极的微细电化学加工方法.微细孔电火花加工可连续加工直径小至100 μm的孔.伺服扫描电火花加工可便捷地在小于1 mm2区域内加工出三维微细结构.提出的微细电化学加工技术路线拟将微细电解加工应用于阵列微细孔和三维微细结构的加工.     

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.     

基于高速铣削的微细电极加工方法

微模具型腔的高效、高精密加工,一直是制约微模具制造技术发展的瓶颈问题.以微细 电火花加工用的圆柱阵列结构微细电极为对象,研究了应用高速铣削加工技术,实现微细电极的高效、高精密加工方法.通过优化分析微细电极结构和高速铣削加工参数及刀具路径,获得了尺寸和形状精度及表面质量均满足要求的阵列结构微细电极,并以制得的微细电极进行...     

群孔的微细电火花加工技术研究

对微细电火花群孔加工工艺进行了分析和研究。用微细电火花加工机床加工出单电极,并用该电极加工出2×2直径约100μm的阵列孔,在此过程中采用加大加工长度和适度欠补偿的方法,获得了质量较好的阵列孔。用此阵列孔作为工具加工出了2×2直径约100μm的群电极,然后用此群电极一次加工出2×2直径约100μm的群孔,从而实现了微细电火花阵列孔的加工。     

基于电火花线切割加工的微细阵列电极加工

介绍了微细阵列电板的应用情况及其电火花线切割加工的特点.以硬质合金为材料,采用电火花线切割加工方法进行了微细阵列电极的加工实验,总结出了不同加工因素对加工结果的影响规律.     

微细阵列方形轴孔的电火花和电化学组合加工工艺研究

对微细阵列轴孔的电火花、电化学组合加工工艺进行了分析和研究.用微细电火花线切割机加工出3×3至10×10系列方形阵列电极,宽度在25～90 μm, 加工中采用降低加工电压、加工电流、进给速度和减小工作液冲击等方法,获得了质量较好的阵列电极,并分别利用微细电化学加工和微细电火花加工两种工艺方法进行阵列孔加工.在加工过程中通过适度间歇抬刀、超声振动、循环流动工作液等方法,较好地解决了微弧放电、排屑、加工区温度过高等加工难题,获得了质量较好的大小在30～100 μm相应的阵列孔,从而实现了微细阵列轴孔的电火花、电化学组合加工,为大规模微细阵列轴孔的加工开辟了高效、可行的新工艺方法.     

复杂型芯电极的拆分

分析了定时器壳体压铸模复杂型芯的加工工艺性,制定了工艺路线,精加工采用电火花成形加工。通过对电极结构的分析,将其拆分为4个比较简单的电极,合理地设计了电极的结构,并计算了电极的尺寸。电极满足了型芯的加工精度要求,降低了单个复杂电极的制造成本。     

电加工螺纹电极的设计

通过对电加工螺纹和电极设计的分析,介绍了电火花机床加工螺纹孔的工艺过程,使电加工螺纹技术和加工方法,应用到模具制造中去.     

High Aspect Ratio and Complex Shaped Blind Micro Holes by Micro EDM

It is difficult to drill high aspect ratio through holes and complex shaped blind holes using micro EDM. The debris concentration in the narrow discharge gap causes abnormal discharges leading to excessive electrode wear and lower machining precision. In micro EDM, the electrode size is too small for internal flushing. This paper presents a new approach for effective self-flushing using planetary movement. Through micro holes with an aspect ratio of 18 have been drilled. This approach is also demonstrated by drilling blind noncircular micro holes with sharp corners and edges. The process performance characteristics are analyzed under different machining conditions.     

电火花线切割加工铜钨合金切缝宽度及加工精度影响因素研究

铜钨合金是一种广泛应用于精密及难加工材料电火花成形加工的低损耗电极材料。在窄缝、清棱清角、高纵横比等结构的电极加工中,低速走丝电火花线切割加工较传统加工方法具有一定的优势。通过单因素实验研究了电火花线切割加工参数对铜钨合金粗加工切缝宽度、加工速度及表面粗糙度的影响规律,为实际加工提供理论指导。     

High aspect ratio micro-hole drilling aided with ultrasonic vibration and planetary movement of electrode by micro-EDM

When a micro-hole is drilled deeply by EDM, the viscous resistance in the narrow discharge gap causes difficulty in the removal of debris and bubbles from the working area, leading to frequent occurrences of abnormal discharges and resulting in extensive electrode wear. This paper presents a new method of drilling high aspect ratio micro-holes by EDM, in which the planetary movement of an electrode, with enhancement from ultrasonic vibration, provides an unevenly distributed gap for the debris and bubbles to escape from the discharge zone easily. Micro-holes with aspect ratio of 29 have been drilled.     

大深径比微细孔超声辅助电火花加工技术研究

微细电火花加工中电极损耗较大,在加工大深径比微细孔时,工具电极和工件之间的狭窄间隙内流体阻力较大,气泡及加工屑不易排出,易产生频繁的非正常放电,导致电极损耗进一步增大.针对大深径比微细孔加工的这一难题,提出采用电极摇动同时在工件上加载超声波振动的新方法,成功地在3.5 mm厚的不锈钢板上加工出平均直径为120 μm的通...     

混粉电火花加工机理的分析

论述了混粉电火花加工的发展概况 ,并以实验为基础对其机理进行了分析 ,认为加工表面粗糙度的迅速降低主要是放电通道对熔融金属平整作用的结果。对于这一工艺的加工效率进行了剖析 ,认为从改善表面质量的角度来看 ,混粉电火花加工具有很高的加工效率。通过对电极损耗情况的观察 ,发现电极损耗特性也有一临界点 ,这一点与普通电火花加工相似     

A study on pulse control for small-hole electrical discharge machining

Small-hole EDM has a problem of debris evacuation from the narrow gap between the electrode and workpiece. The presence and difficulty in evacuating the debris formed during an erosion process limit the achievable aspect ratio. To address the problem of debris accumulation, a pulse generator, which is able to shut off harmful pulses and to apply high discharge energy pulses, is developed. A FPGA chip is used as the master controller for the determination of pulse discharge status and MOSFET switching. A series of experiments are carried out to examine the machining performance by shutting off harmful pulses and applying high discharge energy pulses. The experimental results show that the efficiency of small-hole drilling is improved and the aspect ratio is increased.     

Electrical discharge machining of Ti6Al4V with a bundled electrode

The aim of this study is to investigate an efficient Ti6Al4V electrical discharge machining (EDM) process with a bundled die-sinking electrode. The feasibility of machining Ti6Al4V with a bundled electrode was studied and its effect on EDM performance was compared experimentally using a solid die-sinking electrode. The simulation results explain the high performance of the EDM process with a bundled electrode by through the use of multi-hole inner flushing to efficiently remove molten material from the inter-electrode gap and through the improved ability to apply a higher peak current. A 3-factor, 3-level experimental design was used to study the relationships between 2 machining performance parameters (material removal rate: MRR, tool wear ratio: TWR) and 3 machining parameters (fluid flow rate, peak current and pulse duration). The main effects and influences of the 2-factor interactions of these parameters on the performances of the EDM process with the bundled electrode are discussed.     

石墨电极电火花加工性能的影响因素分析

影响石墨电极电火花加工性能的因素很多，各因素的合理配合对电火花加工特性有重要的影响。分析了主轴性能、脉冲电源及智能控制、工作液、电参数和加工极性选择等对石墨电极加工性能的影响，为生产实践提供了理论依据。     

微细电火花伺服扫描加工实验研究

进行微细电火花三维扫描加工时,由于电极损耗相对严重,导致形位公差难以保证和加工效率较低。该研究分析了电火花加工常规的电极损耗补偿方法,提出了基于放电间隙伺服控制进行电极损耗实时补偿的微细电火花三维扫描加工方法。辅助以电极电接触感知工件平面和加工原点,三维结构加工实验显示,采用间隙伺服控制进行电极损耗实时补偿有利于提高扫描加工微三维结构的形位精度和加工效率。