石墨电极的振动成形

美国挤压珩磨公司采用超声振动磨削方式制造和修整尺寸较小的精细形状石黑电极。它是利用成形工具(预制成所欲加工的形状)作高频(20000Hz)小振幅(0.025mm)振动来捶击处于加工表面上的磨料,通过磨料对工件材料产生冲击破碎作用而进行加工的。成形工具本身不含磨料,磨料混在水质工作液(即磨料悬浮液)中。加工时工件固定不动,成形工具在垂直方向相对工件作超声频振动。成形工具振动时不与工件直接接触,而是将磨料压在工件表面上藉以传递振动。磨料悬浮液由碳化硼、碳化硅、刚玉等磨料和水混合而成,它一方面对工     

齿轮电火花跑合工艺

齿轮电火花跑合是“电火花加工”在齿轮制造工艺中一种新的运用。我们知道:电火花加工是通过浸在电介质液体中的工具电极和工件之间的“火花放电”,使工件达到所要的尺寸形状的一种加工方法。齿轮用电火花跑合则是利用火花放电所产生的去除工件材料电触现象来     

微细超声波加工工具损耗机理的实验研究

针对微细超声波加工中工具损耗严重的问题,分析了其中可能造成工具快速损耗的原因。这些原因主要有工具和工件的直接撞击作用、磨粒的撞击作用、磨粒的切削和刮擦作用、超声空化作用及化学腐蚀作用。通过设计加工实验,用单一因素控制法对这些原因的影响效果进行分析,最后得出磨粒的高频撞击作用是造成微细超声波加工中工具损耗的主要原因。     

超声加工参数初探

超声波加工(Ultrasonic machining)过程中,利用了被加工材料的高脆性,工具带动游离磨料做超声频的冲击,从而使工件表面产生龟裂加工的高重复深化使裂纹按工具形状在工件上复映下来实现了成型、切割等超声加工。这种方法广泛地应用于石英振荡器、宝石玉器装饰品,半导体材料以及金刚石加工。在难加工材料中它是一种不可缺少的加工方法。     

高强度超声波辅助塑性加工成形研究进展

超声波辅助塑性加工是一种新的加工方法,由于超声振动在塑性加工中具有独特的"体积效应"和"表面效应",与传统塑性加工相比,能有效降低材料流变应力、成形载荷及摩擦力。文章综述了超声波辅助塑性变形基本原理、成形设备及超声波辅助塑性成形工艺等方面的研究现状,并对其发展趋势进行了展望。     

汽车大型覆盖件的数字化成形技术

本文介绍金属板料数字化成形的方法 ,这是一种用CAD模型直接驱动 ,实现设计与制造一体化的柔性快速成形方法。其采用快速原型制造技术的“分层制造”思想 ,将复杂的三维形状分解成一系列二维层上的数据。并根据工件的几何形状信息 ,用三轴数控设备控制一个成形工具头作三维曲线运动 ,逐层对板料进行塑性加工 ,使板料逐步成形为所需的汽车覆盖件     

电脑模具抛光机

南京模具厂研制的MP—1型电脑模具抛光机,是一种超声波和机械抛光双功能的抛光设备。它能去除电加工、线切割后工件表面的变质层,热影响层及条纹。用超声波抛光时,能对形状复杂的型腔、深槽、窄缝、盲孔、圆角、弯角、棱角等用人工难以加工的工件进行抛光。除了可以加工硬质材料外,还可以用软布轮对塑料、胶木、有机玻璃等软质工件进行抛光,或用各种形状砂轮在玻璃、陶瓷等材料上刻花和进行艺术创作。用该机抛光过的表面粗糙度达Ra0.1(即>_0~1以上)。     

SiCp/Al复合材料超声振动研磨工艺研究

针对SiCp/Al材料传统研磨方法加工困难,研磨工具磨损快,加工后难以获得高质量表面等问题,采用超声振动研磨加工方法可以显著改善其加工效果。通过对单磨粒的超声振动轨迹进行分析,得出其运动轨迹为空间椭圆形,可实现磨粒与工件间歇性的接触加工;采用树脂结合剂金刚石磨头对SiC体积分数为40%的SiCp/Al材料进行超声振动研磨加工试验,在不同的主轴转速n、进给速度v和研磨深度a_p以及磨料粒度d下,利用单因素试验法对工件进行研磨,检测加工后工件表面粗糙度,得出各工艺参数对工件表面粗糙度S_a值的影响规律。结果表明:超声振动研磨后的工件表面粗糙度S_a值相较于普通研磨后的79 nm下降为45 nm;超声振动研磨后工件表面粗糙度随n的增大先减小后增大,转速为1 800 r/min时,粗糙度值最小;工件表面粗糙度随v和a_p的增大而增大,随着d的减小而减小。并得出试验参数内的最优参数组合为:n=1 800 r/min,v=5 mm/min,a_p=1 μm,d=4.5 μm。      

钛合金磨粒水射流加工中的磨粒嵌入问题

磨粒水射流加工技术是工业上广泛使用的去除材料的加工技术，常作为一种切割材料的方法，通过负载粒子水射流对工件的冲击达到去除材料的目的。磨粒水射流加工使用的力很小，因此在加工易变形或难加工材料时对工件造成的变形也很小，但存在的一个问题是会出现磨粒嵌人材料表面的现象，导致部件在服役中涂敷分层或疲劳性能降低。研究认为，磨粒粒子嵌入表面的严重程度与工艺和材料有关，磨粒的尺寸、注射角、加工方向和注射速度都会产生影响。为探讨这些因素的具体影响程度，在一台工业设备上做了磨粒水射流加工实验。     

双向复合振动辅助磁力研磨加工的试验研究

目的进一步提高研磨加工效率,并获得更好的工件表面质量。方法提出双向复合振动(磁极垂直于加工表面的法向超声振动和平行于加工表面的切向振动相结合)辅助磁力研磨法实现对工件表面的研磨抛光。以钛合金工件为研究对象,进行了四种不同工况的研磨加工试验,并对试验结果进行了对比和分析。结果采用双向复合振动辅助磁力研磨法研磨钛合金工件,研磨加工60 min后,工件表面粗糙度值Ra由研磨前的3.78μm降至0.36μm,有效去除了原始加工纹理,获得了较好的表面形貌。工件表面的残余应力由拉应力转化为压应力。结论双向复合振动辅助磁力研磨法既能增加磁性磨粒的瞬时研磨压力,提高研磨加工效率,又能促进磁性磨粒的翻滚与更替,随时改变磁性磨粒的切削刃和切削方向,使磁性磨粒的运动轨迹互相交织,去除工件表面材料更均匀,同时还能有效地改善工件表面的应力状态。     

磨削用量及其选择(普通磨料磨具部分)

磨削加工是通过砂轮和工件之间的相对运动,砂轮工作表面上的磨粒对工件表面进行切削,使工件获得预期的表面光洁度和几何形状的一种加工方法。     

电火花成形加工工具电极损耗预测

电火花成形加工过程中,极间放电在蚀除工件材料的同时,也会对工具电极带来一定程度的损耗,进而影响工件的尺寸及形状精度,降低加工效率。目前普遍采用更换电极重复加工的方式来获得最终形面,需要消耗大量的工具电极和工时。针对电火花加工的工具电极损耗展开了研究,通过系统地分析所得电极形面特征及进给方向与损耗量之间的关系,建立了实用的电极损耗预测模型。通过实验证明了该模型能准确预测工具电极形面损耗,为电火花加工的电极损耗预测提供了有效方法。     

搅拌摩擦孔道加工技术发展及应用展望

搅拌摩擦孔道加工技术(FSCP)是一种直接在铝合金材料上加工成形内部通道的固相加工专利技术,可用于结构减重及内部液体流道成形等。介绍了FSCP技术专利的技术进展及英国焊接研究所采用静轴肩FSC技术制备铝合金液冷流道的加工技术原理及应用问题,通过分析焊接过程及X射线断层扫描检测表明:搅拌工具形状及搅拌工具旋转速度、焊接前进速度、轴向力等工艺因素是影响液冷通道成形的关键工艺因素,搅拌摩擦加工过程中搅拌工具对金属的搅拌、挤压及塑化流动使回退侧金属的截面呈现参差不齐的界面形状。     

内螺纹的冷挤压成形加工

内螺纹冷挤压成形加工技术在加工车间早已得到应用。但是，近年来，随着丝锥几何形状的优化设计和涂层技术的不断进步，这种无屑加工技术已能适用于越来越广泛的工件材料。例如，埃莫克公司（Emuge Corp．）开发的Innoform冷挤压成形丝锥系列产品有30种几何形状与涂层的组合，可应用于7大类工件材料的加工，     

基于超声波研磨加工机理的影响因素研究

根据硬脆材料具有很高的硬度和脆性特点,建立了超声波研磨加工硬脆材料去除理论模型,从理论上分析了超声波研磨加工硬脆材料的去除原理和加工优势,详细地分析了加工间隙、磨粒大小和超声波声压对材料的去除率和加工质量的影响.研究表明,基于超声波研磨加工在最佳组合条件下能够有效提高工件表面质量,实现精密超精密加工.     

旋压在日用搪瓷中的应用

旋压是一种特殊的加工方法,既具有使板料成形的作用,也具有使拉深的筒形件改变原来形状的作用。旋压可分普通旋压、强力旋压。旋压工艺有成形、收颈、胀形等方式。旋压加工常出现以下弊端:成形和收颈时工件容易失稳和起皱;胀形时工件容易撕裂;工件表面易留下旋压的螺旋纹沟槽和材料变薄。在日用搪瓷工业中旋压常用于痰盂的收颈,面盆翻口以及菜锅、糖缸、茶壶的胀形,     

高速磨粒流动辅助电解复合加工方法

针对难加工材料表面抛光难、工具损耗严重、加工效率低的问题,提出了一种高速磨粒流动辅助电解加工的方法,通过在电解液中添加微小磨粒,伴随电解液高速流动实现电化学溶解与钝化膜微量磨削的复合加工。针对该方法的加工参数进行了分析,研究了加工时间、加工电压、加工间隙、电解液浓度、电源种类、磨粒粒径对实验结果的影响。结果表明:采用5 V电压的直流电源,以质量分数10%的NaNO3作为电解液,设定加工间隙1 mm,用1200目的磨粒加工5 min,可得到表面质量较好的工件,表面粗糙度Ra<0.1μm。     

基于DEFORM的半轴套管复合鐓挤模拟分析

汽车半轴套管一般采用优质碳素结构钢和合金结构钢热轧,无缝钢管由机加工制造。对于形状简单凸缘直径不大的套管,机加工难度不大,但是对于形状复杂,内孔异形的套管采用机加工成形浪费材料或者根本无法加工。采用挤压成形有诸多优点,如节省材料,提高效率,工件性能由于塑性强化而提高等。设计了一种半轴套管的复合鐓挤成形工艺,模拟仿真的结果很理想,工件尺寸达到要求,凸凹模应力也远低于许用应力。     

磨粒刻划单晶SiC的SPH与FEM耦合仿真分析

目的 进一步理解金刚石线锯加工硬脆晶体材料的去除特性.方法 采用SPH与FEM耦合算法,分析磨粒刻划单晶碳化硅工件过程中的材料去除动态响应,研究不同磨粒压入深度与几何形状条件对磨粒接触力、工件刻划表面形貌与应力分布的影响规律,分析磨粒恒定深度刻划与变深度刻划两种方式下磨粒刻划工件材料的动态响应.结果 磨粒接触力的各方向分量均随刻划时间发生波动,其中x与z轴方向的磨粒接触力随时间的变化趋势相近,平稳刻划时段的磨粒接触力均值拟合方程分别为fx=3.0956h2.7264,fz=11.3813h2.6214.磨粒压入深度是影响刻划过程中工件刻划截面形貌及应力分布的主要因素.相较于圆锥体磨粒,球体磨粒刻划后的工件材料截面形貌更粗糙,但工件材料的变形及损伤层深度更小.在磨粒变深度刻划方式下,随着磨粒压入深度的增加,刻划过程中的工件材料发生了脆塑转变.结论 在保证材料去除率的条件下,需降低磨粒压入深度,以降低磨粒接触力,获得更平整的工件表面刻划形貌与更低的等效应力.     

数控旋转超声加工机床研制及其工艺实验

硬脆材料的应用需求日趋强烈,旋转超声加工技术被视为其最佳的制造工艺手段之一,而国内旋转超声加工机床的核心技术相对滞后。针对三轴数控旋转超声加工机床进行了系统研究,提出了一种工具头振动和工作台振动的新型结构机床,并研制出一台旋转超声加工专机。该机床可实现超声磨削、超声铣削、超声钻削和传统的拷贝式超声加工等功能。在系统工艺实验的基础上,总结出了最优的工艺参数规律,并进行大量的验证性超声加工实验,加工出了陶瓷材料、磁性材料、大理石和玻璃材料等工件,形状特征包括复杂三维型腔、异形盲孔等,验证了该机床的良好性能。