基于响应曲面法电火花线切割回转零件实验研究

以低速走丝电火花线切割加工回转铜钨合金(CuW70)试件为研究对象,采用Design-Expert软件设计Box-Behnken实验,利用响应曲面法分析得出不同速度参数对工件表面粗糙度及材料去除率的影响规律,并得出兼顾加工效率与表面质量的最优工艺参数组合.结果表明,速度参数对表面粗糙度影响的主次关系为工件转速>进给速度>走丝速度;对材料去除率影响的主次关系为进给速度>工件转速>走丝速度.多目标参数优化得出:当工件转速为46r/min,进给速度为1.0mm/min,走丝速度为45mm/s时,表面粗糙度达到0.882μm,材料去除率达到0.625mm³/min.     

基于GRNN的电火花线切割加工工艺预测

将广义回归神经网络(GRNN)应用到电火花线切割多次切割加工预测中,减少参数选择的盲目性.采用正交试验的方法,进行放电脉宽、脉间、峰值电流、运丝速度、工作液及每次切割的偏移量对切割速度、表面粗糙度的影响试验,将实验数据作为神经网络的训练样本;将误差序列的均方差作为广义回归神经网络性能的评价指标.实验发现:利用GRNN网络的切割速度预测误差小于4％,表面粗糙度预测误差小于2％,预测精度较高,可以有效地指导加工参数的选择.     

七○一教研室两项科研成果通过部级鉴定

我院七○一教研室范广信副教授和研究生郭黎滨研制的线电极电火花电解复合加工新工艺及复合线切割加工用新型水基工作液于1987年7月30日在我院通过部级技术鉴定。线电极电火花电解复合加工是一种利用电能、热能和化学能等多能的加工新工艺。复合加工与电火花切割相比较,在相同的切割条件下,表面粗糙度可降低0.5～1级;复合加工的精度和线切割的精度相等;切割速度略低干线切割加工,当脉宽大于20ms 时切割速度则高于线切割加工。经过复合加工后的工件表面层应力小,不产生微裂纹,而且显微硬     

线切割电参数对加工能耗及粗糙度的影响研究

电火花线切割加工过程中的电参数(脉宽、脉间距、跟踪、限速等)影响加工过程能量消耗和加工零件的表面质量。通过建立测试平台,对DK7740D电火花线切割机床加工过程的相关数据进行采集,分析脉宽、脉间距、跟踪、限速等4个参数对加工能耗和加工零件表面粗糙度的影响情况,得知电参数对加工过程能耗、粗糙度的影响程度,为实现低能耗和低表面粗糙度提供电火花线切割参数优选依据。     

慢走丝电火花线切割TC4试验研究和参数优化

以慢走丝电火花线切割加工钛合金TC4为试验对象,在正交试验的基础上,通过信噪比(signal to noise ratio,SNR)方法研究峰值电流、开路电压、脉冲宽度、走丝速度和丝张力对加工时间、切缝宽度和表面粗糙度的影响规律.采用灰色关联度分析方法将多目标参数优化转化为单目标灰关联度的优化,得到慢走丝电火花线切割TC4在多项工艺指标要求下的最优参数组合.多目标优化结果表明:在峰值电流为30 A,开路电压为100 V,脉冲宽度为20μs,走丝速度为105 mm/s,丝张力为12 N时,表面粗糙度减小了8.35%,切缝宽度减少了2.59%,加工时间减小了26.06%.     

钛合金TC4电火花线切割加工实验研究

电火花线切割是一种非接触式特种加工技术,在生产中广泛应用.本文对航空航天中常见材料钛合金(TC4)进行研究,对电火花线切割加工中的主要电参数(电流、脉冲宽度、占空比)对工件的加工效率及表面质量的影响进行实验,研究表明:工件表面粗糙度与加工的电流成正比,适当增加脉冲宽度、占空比参数可明显提高加工效率和工件表面质量.     

TC4放电加工最佳化参数研究

采用电火花放电加工TC4合金,应用灰关联-田口实验法设计L9(34)混合直交表,研究放电工艺对加工质量的影响,结果获得放电加工最佳工艺参数:放电电流3 A、开路电压180 V、脉冲时间200μs、冲击因子65%。实验显示工件材料去除率为0.680 mg/min,表面粗糙度1.884μm。     

线切割机床加工T10A材料时脉冲宽度对切割速度的影响

通过一系列试验,确定了对于不同厚度的T10A材料在采用相应的脉宽与脉间比进行线切割加工时最高切割速度所对应的最佳脉宽值．     

线切割加工SiCp/LY12复合材料的试验研究

研究了电参数对电火花线切割加工SiCp/LY1 2复合材料的切割速度和表面粗糙度的影响 ;用扫描电镜分析了复合材料线切割加工表面的SEM形貌。试验结果表明 :峰值电流和脉冲宽度对切割速度和表面粗糙度有较大的影响 ,其次是加工电压 ;脉冲间隔对表面粗糙度影响不大 ,当其达到一定程度时 ,表面粗糙度基本不受其影响 ;选用较大的峰值电流和较短的脉冲宽度 ,可对复合材料进行较理想的电火花线切割加工。     

高速走丝电火花线切割加工工艺建模方法研究

为了实现对高速走丝电火花线切割加工工艺效果的预测,以脉冲宽度、脉冲间隔、峰值电流及工件厚度为输入参数,以切割速度和表面粗糙度为输出参数,分别用非线性回归分析法和BP神经网络技术建立了工艺模型,并对两种模型的预测结果进行了比较。结果表明,两种模型均能反映线切割机床的加工工艺特性,可用于对给定切割条件下切割速度和表面粗糙度的预测,但神经网络模型具有更高的预测精度。     

电火花线切割加工参数对加工效率的影响

为了科学、合理地设定电火花线切割加工参数,采用正交设计实验分析法,研究了电火花线切割电加工参数与加工效率的关系,确定了合理的加工参数范围.结果表明:功率管数Ip对加工效率的影响程度最大,占空比q的影响次之,脉冲宽度ti的影响最小;功率管数Ip在3～5,占空比q在1/3～1/4,脉冲宽度ti在18～30μs时,能够获得较好的加工质量.该研究为实际生产中加工参数的快速选取提供了参考.     

电火花线切割加工YG8的工艺研究

在电火花线切割加工过程中,影响切割速度和材料表面粗糙度的主要电参数有脉冲电压、脉冲宽度、脉冲频率及脉冲宽度比等。讨论了脉冲电压及脉冲宽度对切割速度和表面粗糙度的影响,选取不同脉冲电压、脉冲宽度对线切割硬质合金的表面粗糙度和切割速度进行分析,得出电火花电参数对硬质合金加工表面粗糙度及切割速度的影响规律,取得最佳的电加工工艺参数,为其后续工艺提供可靠的依据。     

浸液式高速往复走丝电火花线切割漏电损失

分析了放电能量损失与极间工作液漏电、工件表面漏电的关系.采用浸液和喷液2种冷却方式进行高速往复走丝电火花线切割加工实验,对理论分论结果进行了验证.结果表明：减小工件表面漏电面积和工作液电导率,可以有效减少能量损失,进而提高加工效率;在相同加工参数下,浸液式相对于喷液式切割速度有所降低,其主要原因是由浸没在工作液中的工件与电极丝间持续电解漏电形成的.
     

电火花加工中放电点的温度场仿真与研究

建立电火花放电通道的有限元模型,利用ANSYS软件对电火花放电过程中放电通道作用于工件表面的温度场分布进行仿真。根据仿真结果并结合模型材料的物理性能,分别以放电脉宽和放电电流为单一变量,探索并建立蚀除凹坑随放电脉宽、放电电流变化的理论模型。利用自制的实验装置在铝合金表面进行单脉冲电火花放电实验,并以空气作为放电介质。研究表明,仿真结果与实验加工的铝合金表面蚀除凹坑的半径较为吻合。可用有限元仿真来预测电火花加工形成的蚀除凹坑的生长规律,为电火花的表面处理以及拓展电火花的应用领域提供科学的理论指导。     

UV-LIGA与微细电火花加工组合制造微细电解阵列电极

采用UV-LIGA与微细电火花加工组合技术制造大长径比微细阵列电极.先通过UV-LI-GA技术制作微细群孔工具电极,然后通过电火花套料加工制作大长径比微细阵列电极.选取优化的工艺参数:前烘110℃保持12h;三步后烘50℃保持5min、70℃保持10min、90℃保持30min;采用谐振式电火花电源,电压200V、峰值电流1.5A、脉宽3.2μs、脉间6.4μs、放电间隙12μm等,制备了直径85μm、长1.5mm,长径比达17.65的微细阵列电极.最后用制作出的微细阵列电极作为工具电极进行微细电解加工实验,在120μm厚不锈钢板上电解加工出直径150μm、形状均匀的微细阵列群孔结构.实验证明:UV-LIGA与微细电加工组合制造技术是一种可行的制作高深宽比微结构的方法;利用微细阵列电极进行电解加工,能实现高效和高精度加工.     

多次电火花线切割换向条纹形成机理分析

针对高速电火花多次切割表面容易出现换向条纹问题,首先从应变能角度,分析了电极丝因蠕变松弛而导致其张紧力的变化规律,然后基于目前普遍采用的单边重锤张力控制技术,建立了电火花线切割运丝系统张紧力数学模型,根据多次切割单边偏移量与张紧力的关系,分析出工件表面换向条纹产生机理,在此基础上,提出了通过控制张紧力来消除换向条纹的观点,为降低多次切割加工表面粗糙度值提供基础理论依据。     

基于正交试验法优化电火花线切割加工参数的研究

利用正交试验设计的方法,对高速走丝电火花线切割加工中的峰值电流、脉冲宽度、脉间比和零件加工厚度等工艺条件进行了试验的优化设计.运用综合评分法对零件的加工速度和表面粗糙度进行了综合考虑,将多目标问题转化成单目标问题.考虑到线切割加工的非线性特点,利用二元表找出了交互作用下的各种因素的最佳水平.得出了电参数与加工速度和表面粗糙度之间的联系,为进一步研究电火花线切割加工工艺规律提供了基础.     

浅谈线切割加工技术及其应用

数控电火花线切割,简称线切割。是利用移动的细金属导线作为工具电极,在金属丝与工件间施加脉冲电流,产生放电腐蚀,对工件进行切割加工。绘制正确零件图,编好程序,将零件找正、装夹后,就可以加工形状复杂的零件。随着工业制造技术的飞速发展,目前在电机、机械加工等行业新产品的研制开发过程中,经常用线切割方法直接切割出零件,大大缩短了研制周期,并降低了加工成本。在众多工业产品的生产过程中,都用到了线切割机床,如飞机制造、汽车模具制造、机械部件的生产等。     

脉冲间隔和电压对SiC/Cu复合材料线切割加工的影响

应用电火花线切割机床加工SiC/Cu复合材料.应用扫描电镜分析线切割表面的形貌特征.结果表明,SiC/Cu复合材料线切割表面由放电凹坑组成.脉冲间隔越大,线切割速度和粗糙度越小;线切割电压越大,线切割加工速度和粗糙度越大.     

内喷雾式电火花铣削加工的实验研究

提出了一种新的电火花加工方法——内喷雾式电火花铣削加工.喷雾电火花加工采用具有一定压力的水雾作为放电介质,具有无污染、成本低等优点.实验研究了极性、峰值电流、脉宽、脉间等参数对喷雾电火花加工的材料去除率和电极体积相对损耗率的影响.结果表明,喷雾电火花加工适合采用正极性加工(工件接正极),且具有电极相对损耗率低等特点.