【摘 要】
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气中电火花线切割加工技术是新出现的一种绿色制造技术.为了得到气中高速走丝电火花线切割精加工的加工规律,先通过前期正交试验,获得了各因素及其交互作用对表面粗糙度和切割速度的影响显著性排序;然后,以脉冲宽度、脉冲间隔比、峰值电流、偏移量和工作台空载速度为因素,设计了五因素八水平的均匀设计试验.根据实验结果,对表面粗糙度和切割速度建立了三种教学模型——一多项式回归模型、逐步回归模型和BP神经网络模型.经
【机 构】
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哈尔滨理工大学机械动力工程学院,黑龙江哈尔滨150080
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气中电火花线切割加工技术是新出现的一种绿色制造技术.为了得到气中高速走丝电火花线切割精加工的加工规律,先通过前期正交试验,获得了各因素及其交互作用对表面粗糙度和切割速度的影响显著性排序;然后,以脉冲宽度、脉冲间隔比、峰值电流、偏移量和工作台空载速度为因素,设计了五因素八水平的均匀设计试验.根据实验结果,对表面粗糙度和切割速度建立了三种教学模型——一多项式回归模型、逐步回归模型和BP神经网络模型.经显著性检验,三种模型均高度显著;然后,经过验证实验检验表明,BP神经网络模型最优.
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对第17届国际电加工会议论文进行了综述,介绍了近年来国内外特种加工领域的最新研究进展.主要内容包括电火花加工、线切割加工、电化学加工、超声加工、微细加工、激光加工及复合加工工艺的研究成果.
利用有限元软件ANSYS针对镍基高温合金Inconel718在电火花加工过程中的温度场与热应力进行研究.依据电火花的加工机理,对电火花加工Inconel718过程中的温度场与热应力建立适当的数学模型,对其过程中的温度场与热应力场的分布进行数值计算与仿真,给出材料在不同位置处的不同位置的温度与热应力的分布规律.通过模拟计算结果揭示出电火花对Inconel718的加工机理,并能够对单脉冲放电对其的去除
电极是完成工件电火花放电加工必不可少的工具之一,影响着放电加工的效率及工件的加工表面质量.以试验测试和材料学分析为主,以变质层厚度、加工工件表面粗糙度值为评价指标,采用铜电极和石墨电极分别对PCD刀具试样进行电火花放电加工,后对PCD刀具试样刃口表面进行X射线衍射分析,并在扫描电子显微镜下观察其表层结构,用表面粗糙度仪测试放电加工前后试样表面粗糙度值;统计分析不同电极材料在典型的电火花放电加工工艺
钛合金电火花加工过程中,由于电蚀产物形状不规整、抛出过程不理想及电弧放电较多,导致加工效率较低.针对上述问题,采用分组窄脉冲击碎电蚀屑来改善放电状态的清弧脉冲处理技术,进行了钛合金电火花加工防拉弧脉冲电源的研究.设计了以单片机和CPLD为核心、实现切断短路脉冲和产生清弧脉冲的防拉弧脉冲电源设计,并集成放电状态检测和识别功能,能够实现对不同放电状态实施相应的放电脉冲控制处理.利用该电源进行了工艺实验
针对航空航天发动机关键零件——镍基高温合金盘轴类零件的大深径比盲孔加工难题,进行了电火花加工工艺技术研究.通过分析低刚性深盲孔零件的结构特点,设计了专用导向套、带冲液可调电极夹具等,以满足深径比＞45、孔径≤5mm的深盲孔加工要求.通过优化工艺流程,合理确定粗、中、精加工工艺方法和余量,得到可实用化的加工速度.通过系统工艺实验,确定影响镍基高温合金加工特性的电火花工艺参数,得到快速、稳定、可靠加工
电极放电时间是影响电火花加工效率的重要因素,并直接关系到加工速度和加工精度,对电极放电时间进行控制是提高加工速度、加工精度的重要途径之一.提出了一种以电极放电时间为调整参数的电火花加工自适应控制系统,并基于Matlab对控制系统进行了仿真计算.仿真结果表明:不论有无干扰,所建立的自适应控制系统都可以通过调节电极放电时间,使间隙状态很好的跟踪参考值,而且调节过程表现出很好的稳定性.电火花加工自适应控
聚晶金刚石刀具角度复杂,硬度高,传统加工难度大、成本高.放电加工十分适合聚晶金刚石刀具的放电刃磨.在对聚晶金刚石放电的理解和刀具角度的认识上,论述了一款聚晶金刚石刀具放电刃磨的专用数控系统的运动控制、间隙检测、脉冲放电等主要软硬件的设计.最后通过实际加工实验,获得了良好的加工效果并得到客户的认可.
通过对同一种高硅铝合金材料采用常规电火花加工与超声电火花复合加工方法进行实验对比,对加工后的表面性能进行分析研究,用摩擦磨损试验机进行表面耐磨性能测试,用扫描电镜对磨损表面微细形貌进行观察分析,用显微硬度计进行硬度测量等,发现采用超声电火花复合加工方法比常规电火花加工的表面耐磨性增加约25％、显微硬度增加约15％、表面凝固层更薄,工件使用性能更好,表明超声电火花复合加工方法在高硅铝合金材料的加工领
线放电磨削(WEDG)方法巧妙地解决了微细工具电极的在线制作问题,启动和促进了微细电火花加工技术研究的发展.但基于WEDG,面对孔径＜100 μm的批量化微细孔加工,微细电极制作及其微细孔加工的尺寸一致性问题仍是制约其工业应用的工艺关键.在微细电火花加工实验系统改进的基础上,提出切向进给的线放电磨削方法,着重提高微细电极的制作精度,进而进行微细孔的连续加工.通过微细电极重复制作和微细孔加工实验,得