超声频间隙脉冲放电加工的放电特性和加工特性的理论研究

本文对超声频间隙脉冲放电加工的放电特性和加工特性进行了详细的理论研究。研究结果表明：超声频间隙脉冲放电加工的放电电流和电压特性与一般的电火花加工是不同的。并且加工效率高于普通电火花加工的效率，而其加工表面粗糙度和加工形状精度接近于普通电火花加工的表面粗糙度和加工形状精度。     

双极性脉冲的放电特性及其电火花加工效果

提出双极性脉冲放电加工,似乎不合电火花加工常理,但是,我们赞同关于单次脉冲放电的多通道移动理论和实验结果。本文提出了采用没有间隔停歇时间的双极性脉冲参数的试验研究结果,阐述了双极性脉冲的放电特性及其特殊的工艺规律,并提出了放电通道的两种移动变化模型。研究认为,双极性重复脉冲放电通道具有移动变化的特征,采用反向脉冲来控制工作脉冲放电的空间移动分布,使放电间隙状态相对稳定,并在铜电极表面产生形成石墨化炭膜的“复盖”效应,从而导致较好的加工效果。     

放电参数对线切割加工A8工具钢表面粗糙度与材料去除率的影响

A8工具钢是一种高硬度高韧性的难加工材料,常用电火花线切割来加工处理。电火花线切割加工A8工具钢实际生产过程中,表面粗糙度和材料去除率分别是加工表面质量和加工效率的重要指标,放电参数直接影响到表面粗糙度和材料去除率。在几组生产中常用的放电参数(加工电流、脉冲宽度、脉冲间隙)条件下,加工A8工具钢,分别得到每种放电参数对表面粗糙度和材料去除率的具体影响规律,结果表明:随着加工电流的增大,加工后材料表面粗糙度和材料除去率同时增大且趋势相似;随着脉冲宽度的增大,加工后材料表面粗糙度和材料除去率同时增大;随着脉冲间隙的增大,材料除去率呈递减趋势,加工后材料表面粗糙度前期递减,在脉冲间隔8μs后减小趋势放缓,在脉冲间隔10μs时达到最小值,在脉冲间隔大于10μs后略有升高,变化幅度不大。研究结果为实际生产中电火花线切割加工A8工具钢提供技术参考,可以根据不同的生产要求选择合适的放电参数组合。     

放电能量实时控制的双极性电火花加工脉冲电源

通过观测电火花放电现象对加工的影响,发现可控的双极性电火花加工能用更低的加工刀具磨损率获得比传统单极性电火花加工更高的材料去除率和效率,因此基于先进的电力电子技术,提出了一种双极性通用型电火花加工用脉冲电源,并给出相应的能量控制策略,还采用可提供连续正负脉冲输出的全桥电路作为该脉冲电源的主电路,并引入间隙电压和间隙电流的和作为唯一的控制量,在引弧阶段采用电压控制,在放电阶段采用电流控制。用一个电路完成放电间隙的击穿和放电能量的控制,减小脉冲电源系统的体积,同时在单个放电过程的各个阶段,对脉冲电压、放电电流、放电持续时间和消电离时间等参数进行合理灵活的调整,在维持放电频率一定的情况下,保证加工过程中单次放电能量的一致,从而实现高效均匀的电火花加工。     

电火花加工中方波脉冲电源放电伏安特性及工作状态研究

通过实验对电火花加工中方波脉冲电源放电时,间隙电压、电流随时间的发展过程及其伏安特性进行了研究,并用非线性电路分析方法解释了产生火花放电间隙维持电压的原因及条件。     

电火花加工中方波脉冲电源放电伏安特性及工作状态研究

通过实验对电火花加工中方波脉冲电源放电时，间隙电压，电流随时间的发展过程及其伏安特性进行了研究，并用非线性电路分析方法解释了产生火花放电间隙维持电压的原因及条件。     

电火花临界与加工放电间隙实验研究

基于田口法研究了电火花放电过程中的临界放电间隙和实际加工中的连续放电间隙与电参数的关系。电参数主要有峰值电流、放电电压和脉冲宽度值。然后通过计算信噪比和方差分析来判定主要影响放电间隙的参数。结果表明:临界放电间隙主要是受放电电压影响,而连续加工中的间隙主要是由放电电流决定,且连续加工放电间隙要大于临界放电间隙。     

电火花精微加工放电间隙测量与分析

对电火花精微加工放电间隙进行了测量,得出了放电峰值电流ie、脉冲宽度ti、脉冲间隔to等电参数对放电间隙值的影响规律。     

高速电弧放电加工的放电波形特征及伺服控制

基于流体动力断弧的高速电弧放电加工是一种高效蚀除工件材料的特种加工新技术,它从原理到实现都与传统电火花放电加工有着本质区别。经采样检测,高速电弧放电加工的极间放电波形特征与电火花放电加工存在明显的差异,其适用的伺服控制模型也应有所不同。为了说明高速电弧放电加工的特殊放电特性,采集分析了其间隙电压和放电电流(V-A)波形。据此建立了以间隙平均电压和放电平均电流为自变量、以进给速率为应变量的模糊伺服控制模型,有效提升了脉冲电源的放电率,使高速电弧放电加工能高效、可靠且大余量地去除难切削材料。     

电火花加工临界放电间隙实验研究

基于田口法考查了电火花加工在煤油、空气状态下的临界放电间隙及主要加工电参数(峰值电流、放电电压、脉冲宽度)的变化规律和影响顺序,为进一步理解电火花加工机理提供了实验基础。     

间隙特性的实验与分析——放电间隙与加工电压

一、前言放电间隙是电火花加工中发生放电的极际空间。对工艺而言,它是加工区;对电源而言,它是负载;对控制系统而言,它是调节对象。因此研究放电间隙的特性就显得特别重要,并且对于有效利用脉冲能量,维持正常重复放电和提高工艺指标也是十分必要的。第五次国际电加工讨论会(ISEM-5)上提出了电极间隙物理现象的研究课题。 ISEM-6和ISEM-7以来,陆续发表了一些关于这方面的研究报告。然而由于间隙特性十分复杂,又有很大的随机性,因     

电火花放电辅助化学加工间隙实验研究

面向航空发动机涡轮叶片热障涂层Zr O2陶瓷绝缘材料的加工,开展了不同加工间隙对加工稳定性及效率影响的实验研究。采用CCD图像在线观测微观接触的对准电极方法,实现了加工间隙测量给定精度可控±1μm,进而在特定工艺参数下实验研究了加工间隙的评价和优化,利用工件表面离子溅射镀膜和Matlab图像处理技术实现蚀除量分析,得出了稳定加工时材料最大蚀除量的最佳加工间隙范围,为电火花放电辅助化学加工工艺优化提供了依据。     

一种用于微细电火花加工的甚高频微能脉冲电源

作为微细电火花加工的关键技术之一,微能脉冲电源性能的优劣直接影响放电加工的精度、效率、稳定性等。从减小放电脉冲能量、增大放电间隙、可持续加工的需求出发,探索了一种基于电路共振原理的甚高频(频率在30~300 MHz)微能脉冲电源,突破了现有电火花脉冲电源的工作模式,能产生脉宽极窄、频率极高的脉冲波形,具有纳米级放电蚀除特性,提高了微细电火花加工的极限蚀除能力。放电频率为65 MHz时,相对于传统的微能脉冲电源,加工的孔边缘几乎没有重铸层,极大地减轻了在加工过程中的热损伤、重铸层和热影响区等常规缺陷,改善了工件加工的表面质量,实验结果证明所设计的甚高频微能脉冲电源具有良好的放电蚀除特性。     

电火花线切割加工工作液电解质对伏安特性与丝损的影响

研究了电火花线切割加工工作液成分和性质对加工的影响.通过改变电解质添加量,研究电火花线切割加工工作液性质对放电间隙伏安特性和电极丝损耗的影响,并对其作用机理进行探索.实验证明:电解质的添加改变了工作液的电导率,从而引起放电间隙伏安特性变化,提高了加工效率,同时增加了电解作用,大大降低了电极丝损耗.     

超声调制脉冲放电对微细电火花线切割加工效率和质量的影响

为了提高微细电火花线切割加工的质量和效率,在工件上施加超声振动,用超声振动调制脉冲放电,分析研究了超声调制微细电火花放电对加工效率和质量的影响。实验研究表明:超声振动能显著增强电火花加工的蚀除能力,减少短路,大幅提高加工效率和稳定性,改善加工质量。     

超声振动磨削放电复合加工SiCp／Al试验研究

针对SiCp／Al的加工,提出一种超声振动磨削放电复合加工的方法．从加工效率、加工稳定性及表面质量等方面与电火花加工进行了对比试验研究。分析了两种加工方法的脉冲宽度和峰值电流对加工速度和表面粗糙度的影响,结果表明：电火花加工的表面粗糙度平均值为尺04．5μm,超声振动磨削放电复合加工的表面粗糙度平均值为Ra2μm：超声振动磨削放电复合加工的稳定性比电火花加工好,但加工速度较低。通过扫描电镜对两种加工方法下零件表面形貌和重熔层进行了观测,对试件表面进行了X射线衍射分析,表明采用超声振动磨削放电复合加工SiCp／Al复合材料可获得较好的表面质量。     

快走丝加工3A21铝合金工艺参数优化试验研究

利用正交试验设计的方法,设计了试验工件和工艺指标评价方法,用直观分析法和方差分析法对往复走丝线切割机床加工3A21铝合金的运丝速度、峰值电流、脉宽、脉冲间隙与脉冲宽度比、进给速度等工艺条件对加工效率、表面粗糙度、加工精度和放电间隙的影响做出了研究,模拟实际加工条件得出了优化的加工参数组合,并对加工参数进行了进一步试验验证,为进一步研究快走丝电火花线切割加工奠定了基础。     

电火花线切割加工中放电间隙伏安特性的研究

通过利用方波脉冲电源进行电火花线切割加工，分析了不同短路峰值电流的条件下，间隙电压、电流随时间的发展过程及其伏安特性，并对伏安特性进行了研究。     

微细电火花加工放电凹坑形成及其表面变质层特性的分子动力学模拟研究

为从微观角度研究电火花加工蚀除机制,利用分子动力学方法,基于改进的能量输入方式,采用膨胀的高斯热源模型模拟电火花加工中放电通道的热作用,对微细电火花加工放电凹坑的形成过程和由熔融再凝固层及热影响层组成的表面变质层特性进行了仿真研究。     

加工参数对电火花加工特性的影响

一、脉宽和峰值电流 (1)加工速度和表面光洁度图1所示例为采用晶体管开关回路的电火花加工电源回路。在这个回路中,保持加工间隙为一定值,使电源在这放电间隙中放电。图2所示为这时在放电间隙中的电压和流过放电间隙的电流波形。