超声振动辅助气体介质电火花加工研究

简述了超声振动辅助气体介质电火花加工原理，并设计开发了相应的实验机床。实验结果表明：工具电极做超声振动时的材料去除率比工件做超声振动时的材料去除率要小；材料去除率随峰值电压、峰值电流、脉冲宽度、气体介质压力的增大而增大，随脉间宽度、工具电极壁厚的增大而减小。简述了超声振动辅助气体介质电火花加工材料蚀除机理。     

电火花齿轮跑合工艺的应用

电火花加工的主要特性：电极“刀具”与工件的不接触加工，无切削负载；加工中热变形小；工件尖端处放电加工的电蚀量大；对导体材料的加工没有高硬度限制要求。这些特性使电火花加工独具魅力。而将电火花加工推广应用到齿轮的后置精加工中，又使其独放异彩，某些主要功能为其他类似     

混粉电火花加工中粉末对工件表面的影响

对不同加工条件下混粉电火花加工后工件表面的硅含量进行了对比测量。实验结果表明：当峰值电流小于4A时，混粉电火花加工后的工件表面硅含量随峰值电流的增大而急剧减小，而当峰值电流大于4A时，工件表面硅含量随峰值电流的增大而缓慢增加；混粉电火花加工后的工件表面硅含量随脉宽的增大而增加；在其他加工条件相同的情况下，对于相同的单次放电脉冲能量，混粉电火花加工获得的工件表面硅含量随峰值电流变化的关系呈近似二次曲线。引入熵的概念，对产生上述结论的原因进行了分析，并解释了混粉电火花加工可以改善工件表面质量的机理。     

汽中电火花加工技术研究

提出了一种汽中电火花加工技术,其加工介质为水蒸汽,蒸汽由蒸汽发生器获得,经管状电极喷向工件.试验结果显示:一般情况下,材料去除率随放电电流、脉冲宽度的增大而增大,随脉冲间隔的增大而减小,但一味地增大脉冲宽度和减小脉冲间隔会造成电火花加工稳定性变差,从而降低材料去除率;汽中电火花加工技术的工具电极相对损耗率相对较低,受脉冲宽度、脉冲间隔影响小,但在大的放电电流下,电极相对损耗率会有所增加,且汽中电火花加工的工件附着物较少.     

汽中电火花加工技术研究

提出了一种汽中电火花加工技术,其加工介质为水蒸汽,蒸汽由蒸汽发生器获得,经管状电极喷向工件。试验结果显示：一般情况下,材料去除率随放电电流、脉冲宽度的增大而增大,随脉冲间隔的增大而减小,但一味地增大脉冲宽度和减小脉冲间隔会造成电火花加工稳定性变差,从而降低材料去除率;汽中电火花加工技术的工具电极相对损耗率相对较低,受脉冲宽度、脉冲间隔影响小,但在大的放电电流下,电极相对损耗率会有所增加,且汽中电火花加工的工件附着物较少。
     

工件超声振动电火花线切割复合加工试验研究

借助ANSYS软件对变幅杆、夹具和工件进行整体的动力学研究,设计了一套超声振动电火花线切割复合加工装置。在相同加工参数下,分别采用工件超声振动电火花线切割复合加工和传统的电火花线切割加工对45钢进行切割试验。试验结果表明:与传统的电火花线切割加工相比,超声振动电火花线切割复合加工的效率提高了约15%,表面粗糙度减小了约10%。     

微细电火花加工技术的研究进展

研究和综述了微细电火花加工技术的研究现状和发展趋势。比较分析了常用微细加工与微细电火花加工方法的特点及应用，论述了线电极电火花磨削技术的原理及在微细加工中的作用。结合电火花加工过程中无宏观作用力的特点，论述了微细电火花加工装置微小型化的可行性和几种主要形式。     

水气联合电火花加工实验研究

将自来水和压缩空气作为电介质,使用实心成形电极对钢件进行电火花加工实验,探讨其加工机理。实验证明,空气与水的配合状况对电火花效果起着决定性作用;加工中可以获得较大的加工速度(材料蚀除速率)和较低的电极相对损耗,加工后工件表面粗糙度值一般较大;水气联合电火花加工适宜于高电流大脉宽加工。     

模具制造中电火花成形加工工艺分析

正一、电火花成形加工的基本原理电火花成形加工的基本原理,如图1所示,被加工的工件作工件电极,石墨或者纯铜作工具电极。脉冲电源发出一连串的脉冲电压,加到工件电极和工具电极上,此时工具电极和工件均淹没于具有一定绝缘性能的工作液中。在自动进给调节装置的控制下,当工具电极与工件的距离小到一定程度时,在脉冲电压的作用下,两极间最近处的工作液被击穿,工具电极与工件之间形成瞬时放电通道,产生     

超声电火花复合加工速度工艺试验研究

电火花加工的最大缺点是加工速度低，为了解决这个问题，人们进行了各种试验研究。其中超声电火花复合在加工小孔中可一定程度地提高加工速度，但就其作用机理和适用范围仍存在许多争论。本次试验在D703F高速电火花小孔加工机床上附加陶瓷换能器和变幅杆，通过夹紧装置将变幅杆与工具电极相连，实现电极超声振动的电火花小孔加工。在不同的电参数（电流强度和脉冲宽度）和电极参数（电极直径）下，进行了2种加工方法下的加工速度对比试验。找到了在加工小孔时，是否采用超声电火花复合加工工艺的分界点，对其增加加工速度的现象提出了新的解释。     

电火花摆碾加工的原理及装置设计

用传统电火花加工硬质合金刀片时,需要事先制作成形电极,加工成本高且加工质量较差,因此提出一种新的加工方法—电火花摆碾加工。电火花摆碾加工通过控制普通电极的旋转和摆动来加工出特定形状的锥形孔,具有加工效率高、加工质量好、节省成形电极制作时间和成本等优点。为进行初步试验,在现有加工设备基础上设计了一套电火花摆碾加工装置,包括电极自转摆角装置、工件回转装置以及控制系统三个部分。设计的夹具可实现三角刀片的自动定心及快速装夹。     

混粉电火花加工Ti-6Al-4V钛合金表面强化研究

以石墨为工具电极,在精密电火花成型机床上进行混粉电火花加工,对Ti-6Al-4V钛合金表面进行强化处理。利用TR200手持式粗糙度仪对传统电火花加工和混粉电火花加工的表面进行粗糙度的测量,并利用SEM、XRD等研究混粉电火花加工参数对加工表面层的影响。在MMU-10G型摩擦磨损试验机上对基体表面、普通电火花加工工件及磁力搅拌混粉电火花加工工件表面进行摩擦磨损试验。磁力搅拌混粉电火花加工使得工件表面的粗糙度降低且随着峰值电流和脉冲宽度的增大而增大,提高了工件表面质量。随着峰值电流和脉冲宽度的增大强化层越均匀、致密性越好且强化层越厚。工件表面还生成了TiC硬质合金相使工件表面耐磨性得到提高,工件表面性能显著改善。混粉电火花加工后工件表面得到强化。     

基于6自由度串联机器人的电火花铣削加工轨迹规划及伺服控制策略研究

针对传统电火花铣削加工所存在的灵活性不足和被加工工件尺寸受限等问题，提出了基于6自由度串联机器人的电火花铣削加工方法。基于四元数理论建立了工具电极复杂轨迹规划方法，实现了工具电极变姿态铣削加工。为了解决串联机器人无法满足电火花加工对放电间隙实时调整的快速响应要求，提出了工具电极垂直轨迹回退的伺服控制策略，实现了对加工间隙的快速调整。利用机器人的3个自由度和6个自由度分别开展了工具电极定姿态和变姿态下的电火花铣削加工实验，实验结果表明当工具电极变姿态时，加工过程中工具电极端部与工件表面发生放电，铣削加工轨迹的槽宽略大于工具电极直径，因此工具电极变姿态电火花铣削加工曲面工件时精度和效率更高。最后，在半球形工件上实现了电火花铣削加工三种复杂轨迹，验证了基于6自由度串联机器人电火花铣削加工技术的可行性和有效性，具有很大的市场应用潜力。     

电极超声复合混粉电火花加工TC4试验研究

为了提高电火花加工TC4合金的加工效率、表面质量,在混粉电火花加工的基础上设计了一套工具电极超声振动装置。以工件去除率MRR和表面粗糙度Ra为工艺指标设计了Box-Behnken试验,应用响应面法建立了加工参数与工艺指标之间的二次回归模型,分析了加工参数对工艺指标的影响;通过对比试验,得出电极超声振动使混粉电火花加工去除率平均值提高了29%;粗糙度Ra值降低22%。对去除率及表面粗糙度进行了多指标优化,参数最优组合为:电极直径为4mm,峰值为20A,脉冲间隔为39μs,铝粉浓度为15.3(g·L~(-1))。试验表明:在大脉冲环境下,电极超声混粉电火加工花仍能获得较好的表面质量。     

空气中微细电火花沉积的工艺规律研究

论述了一种新的电火花加工方法，它通过合理选择工艺条件在空气中将金属材料放电沉积在工件上。对电火花沉积加工的基本原理进行了分析，预测了实现条件，使用通用的电火花成形加工机床和常见的电极材料黄铜，在空气介质中，通过大量实验对微细电火花沉积进行了系统研究，得出各工艺参数的影响规律。在高速钢工件表面沉积出直径为0．19mm、高度为7.35mm的微小圆柱体。对沉积材料的测试表明，沉积材料致密，与基体结合紧密，成分取决于工具电极材料，同时基体硬度得到提高。     

利用新型工作液和改进电极提高电火花加工性能的试验

针对电火花小孔加工中加工速度低、电极损耗严重、工件产生斜度和棱角变钝等缺陷,提出了改进小孔工具电极、研制新型工作液以提高电火花加工性能的具体措施,并在电火花机床上进行了试验。通过大量的试验研究得出:在相同的电参数下,与传统工艺相比,采用新型工作液作为介质并配有改进的电极进行电火花小孔加工时,其加工速度大幅提高、电极损耗与工件锥度有所降低,从而提高了电火花加工性能。     

电火花磨削细长孔的技法探究

小孔电火花磨削，是应用电火花加工原理与机械磨削运动相结合的方式，来达到加工目的。其特点一是用一根金属丝做工具电极，而不需要高速主轴磨具或风动磨具，例如磨削直径为0．80mm的硬质合金小孔时。工件转速只要750r／min，加工后的椭圆度、锥度误差可控制在0．005mm以内，表面光洁度也很高。特点二是电火花磨削不一定要求工具的硬度要高于工件的硬度，     

趋肤效应和磁场对电加工特性影响研究

电火花腐蚀的微观过程是电磁力、热动力以及流体动力等综合作用的过程。电火花加工中电流在电极和工件中流动时存在趋肤效应,流经电极端面和工件表面的电流在放电通道还会产生电磁场,同时放电时两极间电压在放电通道形成电场;因此运动粒子在通道中运动会在电场和磁场作用下发生改变,进而影响最终电加工特性。通过理论分析并进行相应的计算确定放电时通道内的电磁场,来分析该电磁场对形成放电通道的等离子体运动轨迹的影响,进而来研究放电加工时放电通道内的电磁场对加工机理的影响,并通过实验验证计算模型,实验结果和计算模型非常接近。     

超声复合微细电火花加工机理与试验

微结构电火花加工短路、断路或电弧放电作用,降低加工效率及精度。提出将超声频振动与微细电火花加工复合,利用电极与工件之间的超声频相对运动,产生规则的、参数可控的微细脉冲放电;构造、完善超声复合微细电火花试验系统,进行微结构超声复合电火花加工试验,有效避免短路、断路及电弧脉冲,有效提高加工精度与效率。TG662     

电火花加工后工件的表面质量

电火花加工后,工件表面质量发生了变化,形成加工表面变质层。本文通过大量实验数据,讨论了电火花加工时,电流、脉宽、能量的变化,对工件表面变质层的组织与性能的影响。