电火花加工工具电极耐电蚀性能的试验研究

电火花成形加工过程中，工具电极的损耗是影响工件几何形状精度的主要因素之一。从工具电极的制作工艺着手，分别利用直流和脉冲电流电铸工具电被，进行了电极放电损耗试验。通过试验和SEM形貌研究分析了工艺参数对电极耐电蚀性能的影响，并用正交试验法优化了工艺参数。结果表明，脉冲电铸铜电极可降低损耗，且在一定工艺条件下脉冲电铸电极具有优异的耐电蚀性能。     

电火花加工电极材料蚀坑的有限元热分析

工件材料蚀除的主要动力来源于放电通道等离子体中的热源。从放电加工过程中能量分配、传导和转换的角度,建立放电加工过程的物理模型;借助热传导理论,建立基于电火花放电去蚀除工件过程的数学模型。为研究不同峰值电流和脉冲宽度条件下放电蚀坑半径和深度以及深径比的变化规律,通过ANSYS仿真软件,模拟了20Mn23Al V无磁钢电极材料的温度场分布。分析了峰值电流和脉冲宽度对蚀坑径向和轴向温度场变化和凹坑几何尺寸分布的影响。结果表明:峰值电流和脉冲宽度对电极材料表面凹坑大小和深度均有较大影响且对凹坑半径的影响大于深度方向,导致深径比下降。     

气中微细电火花沉积加工的单脉冲放电过程热力学仿真(英文)

建立气中微细电火花沉积加工过程电极材料的热物理模型。利用有限元分析软件ANSYS对单脉冲条件下的工具电极和工件的瞬态温度场进行数值模拟,分析热源形式、初始边界条件和放电能量分配对工具电极和工件材料蚀除形式的影响,并预测适合微细电火花沉积加工的工艺参数。采用仿真预测得到的工艺参数,在高速钢工具表面稳定沉积出直径约200μm、高度约1.2mm的微圆柱结构。对沉积材料微观组织结构的测试分析表明,沉积材料与基体结合紧密。工艺实验和测试分析证明了所建立的微细电火花沉积加工过程的单脉冲放电热物理模型和有限元求解过程的正确性。     

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.     

电火花加工自适应控制系统的研究

介绍了以电极放电时间为调整参数的电火花加工自适应控制原理.其控制策略是对加工系统的模型参数进行估计,并根据放电状态实时更替控制器的控制变量值,控制放电状态跟踪指定的参考值.实验证明,自适应控制的电火花加工比没有自适应控制的电火花加工的加工过程更稳定,稳态拉弧脉冲与短路脉冲出现的几率也大幅度减少,且加工速度也提高了近一倍.     

硅电极电火花放电的表面改性技术研究

采用单晶硅材料作工具电极,选择合适的脉冲放电参数对碳素工具钢进行电火花表面强化,在工件表面上形成一层硅及硅的化合物.研究结果表明,表面硅化处理后的工件表面硬度、耐磨性和耐腐蚀性均明显提高,可有效提高工件的性能和使用寿命.     

电参数对短电弧铣削加工性能影响的研究

短电弧铣削加工过程中,电参数对加工性能有着显著的影响,为了获得较好的工件表面质量、降低电极损耗以及提高加工效率,进行了电参数单因素实验研究,并对其进行分析。实验结果表明:相同加工条件下,随着占空比的增大,加工效率明显提升,但伴随着工件表面粗糙度值也相应变大;相对工具电极损耗与脉冲电压的变化息息相关,适当降低电压值可以减少电极损耗。     

连杆裂解槽线切割机床工作液过滤系统的设计

在连杆裂解槽线切割机床加工过程中,工作液中会混入微米级的固体颗粒和亚微米级的悬浮物,前者来自工件与电极丝放电气化蚀除的金属产物,后者来自工件材料受高温气化分解及工作液分解的微细产物,这些金属微粒会影响工件与电极丝之间放电间隙的形成,进而影响连杆裂解槽的加工质量与效率。针对工作液在加工过程中颗粒成分及温度的变化,设计了新型连杆裂解槽线切割机床工作液过滤系统,并通过实验证明了设计的可行性。     

DMLC-1型电火花加工脉冲利用率测试仪初步研制成功

哈尔滨工业大学831教研室结合研究生毕业论文研究课题,在分析研究放电状态及其鉴别的基础上,研制了电火花加工脉冲利用率测试仪。脉冲利用率是反映电火花加工过程中放电间隙状态并标志加工生产率和稳定性的一个重要参数。该仪器可用以测量电火花加工过程中空载脉冲、有效脉冲和短路脉冲的百分比。     

聚晶立方氮化硼刀具电火花放电磨削分析

以国产不同粒度的聚晶立方氮化硼复合片试样作为研究对象,选取电极转速、开路电压、峰值电流、脉冲宽度和脉冲间隔作为主要工艺参数,以材料去除量、电极损耗作为加工效率的评价指标,以试样表面粗糙度值作为加工质量评价标准,结合扫描电镜观测、能谱分析、粗糙度仪测试,分析主要工艺参数对放电磨削加工的影响。实验结果表明:研究表明:PCBN电火花放电磨削加工的机理是高温熔化黏结剂,从而导致聚晶立方氮化硼颗粒脱落而实现磨削去除,过程中还伴随着元素间的置换和氧化;PCBN粒度对电火花放电磨削加工效率和质量的影响不如放电加工工艺参数的影响显著;材料去除量、电极损耗随着电极旋转速度的增加、开路电压的增大均有不同幅度的增加;随着峰值电流的增加,材料去除量增加,电极损耗减小,工件材料的表面粗糙度值增大。     

电火花微细加工的工艺研究

本文以工艺试验为基础，结合电火花放电机理、固体材料的传热理论，研究了微能脉冲放电波形与加工表面形貌的关系及脉冲能量在工件与电极上的分配。     

电火花微细加工的工艺研究

本文以工艺试验为基础，结合电火花放电机理、固体材料的传热理论，研究了微能脉冲放电波形与加工表面形貌的关系及脉冲能量在工件与电极上的分配。     

液中喷气电火花铣削的加工性能实验研究

提出了液中喷气电火花铣削加工方法,用从旋转的管状电极中喷出的高速气体作为电介质,气体周围的水基工作液辅助冷却和排屑不直接参与放电.以45钢为工件、紫铜为电极进行了材料去除率和加工工件表面质量的工艺实验.结果表明,相对于干式电火花加工,液中喷气电火花铣削加工具有更高的材料去除率和相近的低电极损耗;且随着脉冲能量的减小,工件表面质量逐渐变好.同时对工件表面质量、白层厚度与加工参数的关系进行了分析.     

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.     

双极性脉冲电解加工端面杂散腐蚀控制

电解加工过程中工件材料被氧化后以离子形式溶于电解液中形成已加工表面,但由于电场无法被完全约束在期望加工区域中,非加工表面也会参与电解反应,形成端面杂散腐蚀,降低工件表面质量.为减少电极进给至平衡间隙期间电极端面对工件非加工表面的杂散腐蚀,采用正负对称的辅助双极性脉冲方法,通过脉冲极性切换,有效抑制了加工初始阶段电极腐蚀作用,从而提高工件表面质量.     

超声振动辅助气中放电加工的研究

介绍了超声振动辅助气中放电加工技术，试验研究了电压、脉冲宽度、峰值电流、超声振幅及气体介质压力等参数对加工效率、工件表面粗糙度及电极损耗的影响，并对试验结果进行了分析。     

不同电极材料的短电弧铣削加工效率研究

短电弧铣削加工是一种新型的放电加工,它进一步提高了放电加工效率。论述了短电弧加工材料去除机制、去离子原则和热现象,分析了余热对材料去除率(MRR)的影响。研究了短电弧铣削加工效率的主要指标——MRR,在不同工具、工件电极的材料组合下,分析峰值电流、脉冲时间、脉冲间隔、进给速度、气压等工艺因素对MRR的影响规律。实验表明:不同电极材料组合的MRR存在差异;在大多数放电条件下,石墨电极和45碳钢工件获得较高的MRR,而紫铜电极和镍基高温合金GH4169工件获得较低的MRR。     

电火花加工基本知识讲座(六) 电火花加工机床及工作液系统

电火花加工过程与切削加工有着本质的不同,因而其机床结构也是不相同的。电火花加工是直接利用电能的瞬时热效应来蚀除金属的,在加工过程中工具与工件不相接触,基本上没有切削力,所以不需要强力的主传动机构。机械传动只是用来调整电极与工件的相对位置,并实现电极的进给运动,以维持所需的放电间隙。它的进给运动是由自动调整器控制的,不需一般     

电火花加工基本知识讲座(五)

电火花加工的自动进给机构和自动调节系统一、自动进给机构和自动调节系统的作用和组成部分电火花加工过程中,工件不断地被蚀除,工具也有一定损耗,所以放电间隙将不断增大。必须使工具电极及时进给补偿,否则放电过程势必由于间隙过大而停止。又当电极间隙过小,引起电弧放电或短路时,必须使工具电极迅速离开工件,随即重新调节到所需之放电间隙。由于在正常加工范围内放电间隙及其许可的变动量很小,因此人工操作或恒速的“机动进给”是很难满足上述要求的,必须靠自动进给机构和自动调节系统来实现。     

GT35钢结硬质合金电火花加工工艺试验

研究了GT35电火花加工时,峰值电流、脉冲宽度、放电时间等参数对工件加工效率、加工面粗糙度和电极耗损速度等的影响规律,并分析了其作用机理,优化了GT35钢结硬质合金电火花加工工艺参数,为加工复杂型腔GT35钢结硬质合金模具提供了试验依据。