超声辅助纯水微细电解加工

基于离子状态去除材料的加工机理及其加工后工件表面的优异特性,电解加工在微细、精密,甚至是纳米加工中都存在很大的发展潜力.针对绿色制造和微细加工的需求,提出以纯水为电解液的微细电解加工工艺方法,采用阳离子交换膜促进纯水解离,提高电解加工过程中电流密度;并利用超声辅助电解液产生振动冲击及“负压空化”效应来消除附着在工件表面的钝化膜,解决加工过程中电解产物排出问题,不仅提高了材料去除率,更保证了加工过程的稳定性.     

超纯水微细电解加工的可行性研究

针对绿色制造和微细加工的需求,对一种新型微细电解加工方法——超纯水微细电解加工进行了基础研究.在试验原理的基础上,研制了试验装置,研究了阳离子交换膜促进超纯水水解离的机理及其提高电解加工过程中电流密度的因素,并通过工艺试验在不锈钢薄片上加工出微小孔,从而论证了超纯水微细电解加工的可行性.     

电解电压对铸铁基金刚石砂轮氧化膜的特性影响

ELID镜面磨削硬脆材料可以获得高质量的加工表面,在加工中铁基金刚石砂轮的氧化膜起着至关重要的作用.研究了氧化膜在不同电解电压下的特性.结果表明,随着电压的增大,氧化膜的厚度与生成速率都变大.同时,在磨削效率和加工工件的表面质量等因素的综合分析基础上,对电解电压参数进行优化,在本试验条件下,最佳实验参数为90 V.     

微细结构超声电解复合加工工艺研究

利用组合电加工方法制作的多种微细工具阴极,对多种材料进行了微细超声与微细超声电解复合加工的对比试验.结果表明微细超声电解复合加工对于提高微细结构加工效率与成形精度有明显效果.     

基于多线电极的电解线切割试验研究

为提高电解线切割的加工稳定性和加工效率,设计了一种电解线切割的多线切割装置。该装置可以装夹多根线电极,实现多线电极电解加工;采用了一种新的多线电极张紧装置,可以减小加工过程中线电极的抖动。利用多线电极电解线切割加工系统,进行了多线切割加工试验,探究主要工艺参数对加工质量的影响规律,试验结果表明:多线电极张紧装置有效地降低了加工过程中线电极的抖动,使加工稳定性大幅提高,避免了加工过程中出现短路现象;采用多线电极同时切割加工可以提高加工效率,同时采用复合电解液也可以提高加工效率。     

齿面交叉沟槽电解加工多场耦合仿真分析

通过分析电解加工的电场特性,建立了齿面交叉沟槽的电场和结构场耦合仿真三维及简化模型.利用仿真软件对工件表面的沟槽加工过程进行了动态仿真,分析了在不同时刻工件表面的电流密度分布与轮廓变化,同时研究了两种阴极优化结构对沟槽成型过程的影响,得出结论:使用侧壁绝缘成形阴极加工和使用片状阴极加工的工件表面在沟槽轮廓处的蚀除量一致...     

微细电解加工及其复合加工技术

结合近几年微细电解加工技术的发展状况,阐述了常规微细电解加工技术、微细电火花电解复合加工技术、微细超声电解复合加工技术、微细激光电解复合加工技术等方面的最新研究进展,研究表明微细电解加工及其复合加工技术是实现难加工材料或具有复杂特殊结构微细金属零件的理想加工制造方法。     

透波性Si3N4陶瓷铣削过程刀具-工件摩擦特性

透波性Si_3N_4陶瓷是制造天线窗的主要材料之一,铣削过程中刀具-工件摩擦特性与加工表面形貌紧密相关.本文以透波性Si_3N_4陶瓷铣削加工为研究对象,通过分析加工过程中刀具-工件接触关系得到摩擦接触区域主要集中于切削刃后刀面与工件表面;探究了不同加工机理下接触区域摩擦机理,塑性域加工摩擦机理为粘着摩擦、刀具表面粗糙度波峰犁沟摩擦和陶瓷粉末滚动摩擦,脆性域加工还包含碎裂型陶瓷颗粒犁沟摩擦;在此基础上应用已有的微观表面形态与表面接触的摩擦力及摩擦系数理论给出了Si_3N_4陶瓷与铣刀材料的摩擦系数计算公式;通过实验对分析结果进行了验证.结果表明:透波性Si_3N_4陶瓷加工机理转变的临界切深值大于0.3 mm且小于0.4 mm;摩擦系数计算公式最大误差率为20.46%,能在一定程度上反映加工过程中摩擦特性演化规律;加工机理初始转变阶段,摩擦系数值降低,且摩擦系数对表面粗糙度影响呈现三阶多项式分布规律.该研究为提高透波性Si_3N_4陶瓷铣削加工表面质量提供了参考.     

超声振动辅助微细铣削工件动态位移分析

为了探索改善微细铣削加工条件、提高微细铣削加工精度的新途径,研究了利用超声振动辅助微细铣削对工件动态变化的影响.计算分析了普通铣削和超声振动辅助铣削加工时主切削力波形特点,建立了刀具/工件振动系统模型,理论计算了施加超声振动前后工件的动态位移,并以2A12为实验材料进行了铣槽实验验证.理论分析和实验结果表明,进给方向超声振动辅助微细铣削可以获得近似脉冲状的切削力,获得均匀细小的切屑,同时减小工件在切削加工中的动态变化,有助于提高加工尺寸精度.     

电解液沉淀池设计及其参数化实现

针对大口径膛线电解加工过程中最易形成瓶颈的电解液过滤问题,文中分析了氢氧化铁的生成速度、沉淀速度、产物成分及性质,提出一种完整的沉淀池设计方法.为了增加电解液滤过路径的长度,探讨了使澄清液通过出水堰进入清液池的复式电解液池结构.根据设计流量,计算沉淀池的表面水力负荷.按加工电流及污泥层高度选择有效水深和污泥斗高度,计算沉淀池容积并设计其他各部分尺寸,校核电流容量、中心管流速及堰负荷,结果满足设计要求.采用LabVIEW对加工过程污泥层高度进行模拟显示,实现了电解液池的参数化设计.     

基于人工神经网络的磨料水射流精密特种加工

磨料水射流是一种先进的绿色加工工具.为了获得较高的表面精度,必须精确控制水射流加工的各种工艺参数.一种可行的办法是建立水射流加工过程中的主要参数之间的非线性关系,通过加工速度的补偿来间接控制工件表面质量.本文基于人工神经网络理论,建立了水射流加工过程的神经网络模型.在获取大量样本数据的基础上,对网络模型进行训练.经过训练的水射流加工神经网络模型可以准确预测与给定压力、磨料流量、工件厚度、期望的表面粗糙度所对应的切割速度,实验验证获得满意结果.     

基于人工神经网络的磨料水射流切削工艺建模

磨料水射流（AWJ）切割工艺已经被遍及世界的许多车间所采用，其优点广为人知。为了进行精密加工，如精密切割、铣削、钻孔和磨削等，必须精确预测AWJ的侵蚀深度。文章基于人工神经网络（ANN）对AWJ切割工艺进行建模。模型采用三层结构，输入变量有水射流压力、水喷嘴直径、磨料粒子粒度（直径）、磨料流量和切割头进给速度。输出量为AWJ的切割深度。样本数据在JJ-Ⅰ水射流切割机床上实验获取，A3钢样板作为切割试件。采用改进的BP算法和样本数据对建立的人工神经网络进行训练。训练好的网络以一定精度建立了AWJ切割工艺中各参数之间的映射关系。所建模型可以精确预测AWJ的切深。将该模型集成到AWJ切割机床的计算机数控器中，可以实现AWJ精密加工。     

基于虚拟加工的数控车削过程优化

为了优化车削加工过程,提高加工效率,提出基于虚拟加工技术预测实际切削参数,采用数控程序优化实现数控切削过程优化的方法.应用轮廓多边形的工件模型表示法,研究车削过程中瞬时切削深度和切削速度的获取算法,进一步利用优化算法和数控程序修正,实现数控车削过程的优化.实际切削实验和分析对比表明:加工时间显著缩短,充分利用了机床加工能力,优化后的切削过程得到了改善,提高了加工效率。     

The Development of a Distributed Surface Machining System

1 Introduction Owing to the drastically continuous performance enhancement on the information technology such as com-puter ,communication,and network technology,the resources sharing and in-ti me information integration fornetwork-based automationin manufacturing industry has become an extremely i mportant focus . Furthermore ,withthe growing trend of the transnational enterprise number towards globalization, promotion of the globalcompetitiveness has also been increasingly paid more attention…     

A Study on Comprehensive Modeling for Errors in on-line Measuring System of Machining Center

1IntroductionAnon-linemeasuringsystemofmachiningcentermakesageneralmachiningcenterhavethemainfunctionsofCMMandrealizescontrollingqualitybetWeenprocessesthroughmountingaprobingsysteminageneralmachiningcenter.Beinganimportantmethodforensuringquality,on-lillemeasuringsystemiswidelyusedinflexiblembrjufacturedaybyday.Studyingonthemodelingtechniqueforanon-linemeasuringsystemofmachinillgcenteristhebasicresearchworkoferrorcompensationinordertomakinghighaccuracyofon-linemequreinamachiningcenter.Nowth…     

Real-time Bezier interpolation satisfying chord error constraint for CNC tool path

G01 code generated by a computer-aided manufacture (CAM) system is the most common form of tool trajectory in computer numerical control (CNC) machining. A tool path composed of short line segments has discontinuous tangency and curvature, generating large fluctuations of feedrate and acceleration, which in turn produces vibration in a machine tool. To obtain a smooth tool path, many methods on tool-path smoothing have been developed. However, the shortcomings in these methods exist when they are employed in a CNC system. It is difficult to simultaneously to guarantee the following requirements of CNC machining: (1) chord error should be rigidly constrained; (2) G01 points should be interpolated; (3) curvature should be continuous (G²); (4) machining should be applicable to spatial cases; (5) real-time performance of computation is required. Based on these various requirements, this study proposes an interpolation scheme using cubic Bezier curves and includes an adjustment strategy to eliminate deficiencies in the tool path. The tool path generated is G², chord-error-constrained, G01-point-interpolated, loop-free, and optimized for both stretch and jerk energy. The method is applicable to 3D cases and involves only simple algebraic computations. Thus, the algorithm can be applied to real-time CNC machining. A simulation is conducted to validate the efficiency of the algorithm. In addition, an experiment reveals its advantage over Hermite interpolation in surface quality and machining efficiency.     

水力喷射和水力磨粒喷射加工原理及工业应用

水力喷射和水力磨粒喷射加工(WJM和AJWM)作为一种新技术在现代工业上己崭露头角。本文系统地阐述了喷射加工原理及其先进工艺系统,介绍了喷射加工试验研究结果及加工数据,并对该加工技术在工业上的应用做了概述。文章指出,喷射加工由于具有其它加工方法不可及的优点,其工业应用将日益广泛。     

电火花加工中最优加工条件的确定

在电火花加工中,影响因素较多,难以确定最优加工条件.为方便操作者决定粗加工最优加工条件,并提高表面加工效果和粗加工速度,提出了一种使用人工神经网络融合遗传算法自动确定和优化电火花成形加工中加工参数的方法.利用遗传算法结合节点删除法来优化BP神经网络结构,以此自动确定神经网络隐含层节点数.经实践证明,用该方法优化后的BP神经网络所确定的最优加工条件,能保证较高的粗加工速度,方便了操作者对加工条件的确定.     

虚拟加工系统运动仿真的研究

分析了在虚拟制造中占有重要地位的机械加工过程仿真方法．以HAASVF-1加工中心为例，对虚拟加工系统的运动仿真进行了研究和探讨．利用UG强大的运动分析功能实现了虚拟加工系统的运动仿真．该运动仿真使人们直观感受加工过程，能对加工过程中出现的碰撞和干涉进行检测，并提供报警信息．