电火花加工蚀除过程动态仿真

在电火花单脉冲放电过程仿真的基础上,建立了电火花连续脉冲放电过程的三维热物理模型,利用有限元软件ANSYS模拟了连续脉冲放电过程的温度场分布,得到了连续脉冲放电过程不同时刻温度场分布和材料的动态蚀除过程,并根据脉冲放电的温度场和蚀除凹坑体积,分析了脉冲放电过程的残留温度分布和蚀除凹坑对后续脉冲放电过程的温度场分布和蚀除凹坑体积的影响规律.在仿真过程中,根据数值模拟极间电场强度和分析小孔加工初始时刻放电凹坑分布情况,确定了连续放电仿真模型放电位置的随机选择原则.并通过实验初步验证了材料仿真去除率,为预测材料去除率提供了理论基础.     

结构陶瓷电火花加工蚀除机理分析

在深入研究常用结构陶瓷材料电火花小孔加工工艺规律的基础上,分析总结了结构陶瓷材料的电火花加工蚀除机理。将蚀除机理归纳为六种：升华、熔化、热剥离、整体颗粒移除、气化、再凝固粘附相的热削离。     

电火花加工材料蚀除机理的新理论

通过蒸汽汽泡内破裂情况的研究,阐述了对汽泡机理的新认识,提出了用流体动力学现象解释电火花蚀除机理的观点。介绍了用弛张式发生器进行单次放电的实验装置及有关的试验研究结果,给出了火花放电实际能量与两电极的损耗量之间及腐蚀与电极上因热的作用所消耗能量之间的一些关系。     

结构陶瓷电火花加工蚀除机理的应用

研究了结构陶瓷电火花加工热影响层厚随脉冲参数变化的规律以及蚀除机理的各种分离方式作用效应的变化规律。利用蚀除机理对加工过程进行了预测和分析。     

电火花电解复合加工

叙述了复合加工对电源、工作液、高压循环过滤系统、伺服进给系统等的要求及具体采取的措施和方法。并得出这种加工方法各构成因素对主要工艺指标的影响曲线,以及与电火花成型加工之间的对比曲线。分析了两种加工方法加工后的表面质量。     

微细电火花单道扫描加工积分蚀除机理研究

针对微细电火花单道扫描加工中电极端部及试件轮廓横截面出现的钝圆现象,给出了其产生的主要影响因素,分析了放电脉冲对正负两极的积分蚀除机理,据此开发了微细电火花单道扫描加工在正负两极的积分蚀除仿真软件,并进行了微细电火花单道扫描加工仿真研究。基于微细组合电加工样机,开展了典型截面形状工具电极的单道扫描加工实验,对工具电极与试件截面轮廓的测量结果表明,放电脉冲在正负两极的积分蚀除作用与多项工艺参数密切相关。     

电火花成型加工蚀除位移控制方法的研究

通过对电火花成型加工放电蚀除规律的分析,提出了一种符合实际应用的控制策略,在粗加工情况下,以控制间隙电压稳定为主要目标,加工位移作为观测量;在精加工情况下,只要选取合适的分析周期,使在分析周期内的加工位移小于工件的加工精度,则仍以控制间隙电压稳定为主要目标,加工位移作为观测量,当加工位移与理想位移最接近时,停止加工。采用上述控制方式有效地避免了由于间隙电压与加工位移之间的耦合关系而导致的控制系统复杂性。该系统软件结构简单、实用,具有很强的工程应用价值,通过与传统控制方法的运行结果进行对比,结果表明机床的加工效率显著提高。     

微细电火花加工高硅铝合金材料蚀除机理研究

对高硅铝合金微细电火花加工材料蚀除机理进行了分析研究.通过Quanta 200F环境扫描电镜对喷射成形Al-50 wt％ Si合金的微观结构进行观察,并建立简化模型.研究了在铜电极和钨电极两种加工过程中材料的蚀除形式,分析了材料的蚀除过程.     

电火花加工放电爆炸力对材料蚀除机理的研究

通过对不同电源、不同电极材料、不同介质条件下单脉冲放电爆炸力及放电蚀坑形貌和尺寸的实验研究,对增爆电源放电爆炸力的蚀除机理进行了初步研究。研究结果表明,虽然增爆电源的单个脉冲能量仅为普通电源的1／2,但其放电冲击波峰值压力及放电蚀坑直径却远远大于普通电源,因而提高了加工效率。研究结果还表明,增爆电源的材料蚀除机理主要是热爆炸蚀除,即材料是先被放电通道的瞬时高温熔化,处于熔化状态的材料在放电爆炸力的作用下被抛出的。放电爆炸力的大小与放电介质密度有关,介质密度越大,放电爆炸力越大。     

微细电火花加工放电蚀除过程的分子动力学模拟研究

电火花加工的放电蚀除过程是在极短时间内和极微小空间内发生的,导致用观测和理论分析的方法进行研究都极其困难,因此其放电蚀除机理至今仍未能被明确的解释.论文应用分子动力学方法对微细电火花加工的放电蚀除过程和熔融区的形成及形状等进行了模拟研究,该研究基于放电通道变化的热源模型,并与放电通道恒定情况下的模拟结果进行了对比,证明...     

电解电火花复合加工的发展

论述了ECM/DM复合加工的基本原理，以及在孔、型腔加工领域的发展现状。重点介绍了复合光整加工的试验研究，其间隙过程、流场和工艺参数的优选。揭示了电化学阳极钝化膜被微火花击穿而强化阳极溶解过程中的非残性效应，从而不仅提高了表面光度而且还提高了加工精度，有希望用于模具精加工。     

电解电火花复合加工的发展

论述了ＥＣＭ／ＥＤＭ复合加工的基本原理，以及在孔，型腔加工领域的发展现状。重点介绍了复合光整加工的试验研究，其间隙过程，流场和工艺参数的优选。揭示了电化学阳极钝化膜被微火花击穿而强化阳极溶解过程中的非线性效应，从而不仅提高了表面光度而且还提高了加工精度，有希望用于模具精加工。     

碳纤维增强复合材料电火花加工温度场仿真及材料蚀除机理研究

碳纤维增强复合材料(CFRP)具有高比强度、高比刚度和高硬度等优异特性,但由于该材料的特殊性质,采用传统的切削加工会出现分层、开裂、毛刺等加工缺陷。电火花加工技术适合加工难加工材料,具有加工CFRP的可行性。通过对CFRP进行单脉冲放电温度场仿真研究,分析其放电蚀除机理。结果表明:放电凹坑形貌与加工方向有关,当加工方向与碳纤维平行时,放电凹坑呈圆形且深度较深;当加工方向与碳纤维垂直时,放电凹坑呈椭圆形且深度较浅;此外,放电蚀除过程中受热区域的树脂材料蚀除较多,而碳纤维则会残留并裸露在放电凹坑表面。     

工件低频振动对微细电解加工材料蚀除速度的影响

基于电化学阳极溶解原理的微细电解加工技术在特种加工技术中占据着重要的地位。然而,微小间隙内电解液更新困难、电解产物难以及时有效排出,一直是制约该技术发展的瓶颈。利用自行设计的低频振动装置,通过工件低频振动辅助的方法进行微小孔电解加工实验,结果表明：该方法改善了加工区域的流场条件,促进了加工区域电解产物的输运及电解液的更新,显著提高了工件材料的蚀除速度。     

线电极电火花—电解复合加工

线电极电火花—电解复合加工是一种利用电能、热能和电化学能同时作用于加工表面的加工方法,它兼有线电极电火花切割加工精度高和电解加工去除率高、表面光洁度高的优点。本方法使用CKX数控线切割机,高频电源为GPY晶体管脉冲发生器,切割丝直径0.13,工作材料为Cr12淬火钢,工作液是一种水基工作液。     

电火花加工过程中电极材料蚀除机理研究

从电火花加工过程中的能量分配、放电通道变化、通道热源以及电极材料蚀除4个方面，就目前国内外的研究现状以及所涉及的关键技术进行了详尽的综述。介绍了分子动力学、粒子模拟等新方法在电加工电极材料蚀除机理研究中的应用，指出了电加工过程中电极材料蚀除机理的进一步研究方向。     

三维微结构微细电火花和电解组合加工实验研究

提出一种微三维结构的微细电火花和微细电化学组合加工工艺,利用三维伺服扫描微细电火花加工快速去除三维型腔材料和微细电解铣削加工形成高精度和高质量三维型腔轮廓表面的互补优势,实现三维微结构的高效率和高精度加工。该组合加工工艺可在同一台微细电加工装置上进行。以在四方体型腔内形成设计尺寸为400μm×400μm×180μm四棱柱结构的加工为例,实验加工出尺寸为410μm×406μm×181μm的四棱柱结构,加工材料的去除速度分别为微细电火花加工31 182μm3/s,微细电解加工11 017μm3/s,得到了加工效率和加工精度的优化组合。     

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.