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.     

分流法小孔电火花加工数值模拟及实验

介绍分流法小孔电火花加工数值模拟方法,利用有限元分析软件ANSYS模拟单次脉冲放电温度场和电火花小孔加工放电状态,以等面积分流为原则,分别模拟单电极和双电极小孔电火花加工材料去除过程,分析了材料去除量随时间变化的规律.双电极模拟和试验,获得加工过程稳定且小于单电极临界加工尺寸的小孔.选用紫铜工具电极、奥氏体不锈钢工件进行验证实验,仿真结果与实验验证结果相符,为微小孔电火花加工提供了应用依据.     

一种微小孔电火花加工机床的研制

介绍了一种面向工业应用的微小孔电火花加工机床及其技术开发，兼顾加工效率和加工精度两方面的要求，推进微细电火花加工的实用化。内容涉及摩擦传动微进给机构、高频脉冲放电电源、微小电极的旋转进丝机构、加工状态检测与控制系统等关键技术。     

电火花机床中自动调节系统的改进

众所周知,间隙调节系统是电火花机床中十分重要的组成部分.调节系统是否灵敏,将直接关系到批机床能否进行精加工的问题,将直接影响加工生产率的问题。目前,在双机差动的电火花机床中,自动调节系统通常采用电流或电压单调节器,这种调节器系统不能灵敏的调节和稳定的控制放电间隙,尤其是加工钢电极时加工过程很     

微细电火花小孔加工过程仿真

微细电火花小孔加工过程中存在的电极损耗问题,严重影响了孔的加工精度.以单脉冲放电理论为基础,改进了微细电火花小孔加工过程的仿真模型,对工具与工件加工形状的变化过程进行了仿真研究.与实验结果相比,模型能较好地预测电极损耗及其对工件形状精度的影响,从而为进一步研究电极离线补偿提供了一种经济、可行的方法.     

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.     

超声振动复合微细电火花加工微小孔试验研究

微小孔加工时的放电间隙较小,排屑、消电离状态差,放电效率低,直接影响加工效率和电极损耗;超声振动可改善排屑、消电离状态,能提高放电效率。将超声引入微细电火花加工,通过工件的超声振动,进行超声功率、小孔孔径、脉冲频率的微小孔电火花加工工艺试验研究,结果表明:加工不同孔径时,超声功率及电源频率都存在一个最佳值;加工条件合适时,超声复合微细电火花加工优于常规微细电火花加工。     

基于CPLD的绝缘陶瓷往复走丝电火花线切割加工间隙放电状态检测研究

通过在自行研制的往复走丝电火花线切割机床上应用辅助电极法,对绝缘陶瓷往复走丝电火花线切割加工间隙放电状态检测进行了研究.利用设计的间隙状态检测系统,在不同的设定电流脉宽和进给速度下进行了加工试验.试验结果表明,状态检测系统能对每个脉冲的放电状态进行区分,同时由于长脉宽放电的存在,使设定电流脉宽对加工影响不显著,且在一定...     

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。     

电火花线切割大电流条件下电参数对加工性能的影响

为了解决往复走丝电火花线切割加工效率低的问题,对大电流条件下的两种电加工参数进行了研究,在保证平均电流相同的条件下,对小脉宽、大峰值电流和大脉宽、小峰值电流两种加工方式进行对比实验。结果表明:在普通往复走丝电火花线切割机床上,采用大脉宽、小峰值电流加工方式,其加工效率比小脉宽、大峰值电流的高约20%;采用小脉宽、大峰值电流的加工方式能有效地减少工件表面的烧伤,获得表面粗糙度值较小的加工表面。此外还分析了两种加工方式的放电加工机理,从放电通道扩展半径、放电频率和电极间放电状态等角度解释了两种方式的加工效率和表面质量差异。     

涡流冷却静电润滑复合干式钻削技术研究

为降低机械加工过程中切削液对环境造成的污染以及处理切削液时高昂的成本,提出一种兼有涡流冷却效应和静电润滑效应的干式钻削技术与装置。将气体离子化、臭氧化后吹到切削加工区域,代替切削液实现润滑、冷却的作用,获得良好的断屑效果,同时延长刀具的寿命。基于结构参数对系统放电性能、臭氧浓度以及冷却效果的影响规律,优化装置结构,形成干式辅助钻削装置。实验结果表明：当电极锥度为15°、电极直径为1 mm、铜帽内径为3 mm、气体流量为20 L/min、驱动电压为6 kV时,臭氧浓度达到峰值34.2×10-6。通过与纯干式切削对比发现：所提技术的切削温度降低40.9%,刀具刃口基本没有损伤,切屑微观表面切痕分布清晰、条理均匀。所设计的涡流冷却静电润滑干式钻削技术在切削效应、冷却效果、刀具磨损以及切屑形态等方面均优于传统的干式钻削技术,可以用于六系铝材的钻削加工。     

电化学对微小孔毛刺去除的仿真及试验

钻削微小通孔产生的孔口毛刺严重影响了其表面质量,且微小孔因直径小导致其入口和出口毛刺去除困难,为此提出基于电化学的微小通孔双面毛刺的同步去除方法。以0.35 mm厚的304不锈钢板的钻孔毛刺为研究对象,建立电化学毛刺去除仿真模型,分析电流密度与微小孔不同区域材料去除速率间的对应关系,研究电极位置及工艺参数对毛刺去除效果的影响,并开展相关试验研究。结果表明,孔口表面电流密度大小表征了材料去除能力的强弱,毛刺尖端电流密度大,孔内壁电流密度小且分布均匀;电极位置对出口毛刺去除速率影响大,伸出型电极毛刺去除效果最好;随加工电压、电解质浓度及电极直径增大,毛刺去除效率增高,但扩孔率增大,且电极直径越大入口倒角越明显;试验基于伸出型电极位置,采用4 V加工电压、12%NaNO₃电解质、0.2 mm电极半径,实现了孔口毛刺的精准去除,加工后的倒角宽度为38μm,扩孔率仅1.99%,验证了仿真的准确性。研究结果可为微小通孔双面毛刺的高效、精准去除奠定研究基础。     

Improvement of hole exit accuracy in electrochemical drilling by applying a potential difference between an auxiliary electrode and the anode

Electrochemical drilling (ECD) is a promising and low-cost process for yielding multiple holes simultaneously in difficult-to-machine materials. In this process, the hole exit accuracy is very sensitive to the electrode feeding depth. In practice, excessive electrode feeding is necessary to ensure that all holes are drilled through simultaneously when there is an error in thickness of the workpiece plate. This results in stray removal at the hole exit and an etched and pitted surface. In the modification of ECD described here, a potential difference is introduced via an insoluble platinum auxiliary electrode that is attached beneath a dielectric perforated plate and arranged opposite to the hole exits to diminish the damage from the stray current and thereby improve the tolerance of the exit accuracy to excessive electrode feeding. Simulation results indicate that an appropriate value of the potential difference concentrates the current at the tool tip and may reverse the current direction on the workpiece surface. Experiments verify that this approach is effective in obtaining holes with good exit accuracy in the case of excessive electrode feeding. Furthermore, it is confirmed that this method is capable of drilling multiple holes with remarkably enhanced exit accuracy and uniformity.     

脉冲电镀中的电流分布

在定性考察电流分布基本概念和主要影响因素的基础上,从理论和实验上描述了具有脉动电流的电流分布,结果表明脉动对首次电流分布没有影响,而是使二次电流分布变得不如直流电镀时均匀。如果沿着电极表面的脉动扩散层厚度恒定,则与直流电镀相比,由于采用脉冲电镀而使三次电流分布得到改善。     

铝合金电阻点焊接头质量特征信息分析

为了研究电阻点焊接头质量,分析了铝合金2A12电阻点焊过程中的电极力、电极位移和焊接电流三组动态数据,并绘制了动态数据三曲线图.结果表明,在焊接过程中合格焊点的电极力曲线变化情况是:开始有轻微下凹现象,然后是小幅增长并伴随轻微波动,最后有向下倾斜的趋势,每个阶段不足或过度,则有不合格焊点产生.电极位移曲线的上升率直接与能量供应率有关,电极位移最大时刻与加载锻压力时刻之间的曲线形状与金属熔化量和软化区大小有关.     

基于OpenGL的STL文件剖分及填充显示技术研究

STL文件格式是快速成形领域中描述三维实体模型的标准文件格式。本文基于OpenGL技术,对STL文件分割过程中STL文件分割算法、截面轮廓线的提取算法、利用OpenGL的镶嵌技术实现截面填充显示和三角化算法的关键问题进行了详细的论述。     

Sub-nanosecond monitoring of micro-hole electrical discharge machining pulses and modeling of discharge ringing

Monitoring the gap voltage and current in micro-hole electrical discharge machining (EDM) using high-speed data acquisition with 0.5 ns sampling period is conducted. The spark and arc pulses at three stages, namely electrode dressing, drilling, and penetration, of the micro-hole EDM are recorded. The EDM process parameters are setup to use negative polarity to blunt the electrode tip and positive polarity for micro-hole drilling and penetration. A new phenomenon of pre-discharging current is discovered. In the first 20–30 ns of spark and arc pulses, the current starts to rise while the voltage remains the same. Effects of EDM process parameters, including the open voltage, electrode diameter, and polarity, on the rate of spark and arc pulses and electrode feed rate are investigated. A model based on the RLC circuit is developed to study the ringing effect at the end of a discharge. The intrinsic parasitic capacitance and resistance of a RLC circuit are calculated from the decaying voltage signal and compared under two sets of experiments with varying wire electrode diameter and gap voltage to validate the ringing model. The calculation and experimental results validate the proposed RLC model for ringing phenomenon. The model shows the electrode diameter has negligible effect on ringing and high open voltage increases the parasitic resistance and damping in ringing. The monitoring technique and ringing model developed in this research can assist in the selection and optimization of micro-hole EDM process parameters.     

钻具螺纹的交流漏磁法探伤

采用交流磁场检测法对钻具螺纹进行了探伤。介绍了该方法的基本原理和实现方法,制作了缺陷标样,给出了试验结果。检测时霍尔探头沿螺纹根部扫描,实现了高精度的探伤。     

放射性胶囊自动分装控制系统研究

介绍了放射性胶囊自动分装系统的总体方案,通过分析实现自动分装功能的整机运动,利用单片机控制和计算机技术,设计出了完成分装功能的特定运动的控制系统硬件结构以及系统控制软件,并对系统的抗干扰及安全保护进行了研究.经实践证明该控制系统是可行的.