【摘 要】
：
本文针对钛合金密集异形群孔的加工难题开展了电火花加工技术的研究,比较和分析了不同电极结构形式对加工特性的影响,并进行了工艺实施验证.结果表明:局部集束电极结构形式适合此类零件的加工;通过采用大能量高效孔形粗加工+小能量高精度修整加工的工艺方法,以及选用相适应的工艺参数,能够实现钛合金密集异形群孔结构的高效、高精度加工,具有很好的加工效果和应用推广价值.
【机 构】
：
北京航空制造工程研究所,北京100024
【出 处】
：
2016年全国电火花成形加工技术研讨会
论文部分内容阅读
本文针对钛合金密集异形群孔的加工难题开展了电火花加工技术的研究,比较和分析了不同电极结构形式对加工特性的影响,并进行了工艺实施验证.结果表明:局部集束电极结构形式适合此类零件的加工;通过采用大能量高效孔形粗加工+小能量高精度修整加工的工艺方法,以及选用相适应的工艺参数,能够实现钛合金密集异形群孔结构的高效、高精度加工,具有很好的加工效果和应用推广价值.
其他文献
耐高温材料作为一种特殊功能的高温结构件材料被广泛应用于航天和核能等领域.为了研究耐高温材料物理特性影响电火花加工的效率问题,选取了典型的耐高温材料钼钛锆高温合金作为研究对象,设计了钼钛锆高温合金和45＃钢的电火花加工效率对比实验;在此基础上,探讨了工件材料热物理属性对电火花加工的难易程度的影响;为了进一步分析研究,采用了有限元仿真的方法,对电火花单次放电蚀除钼钛锆高温合金和45#钢材料进行数值模拟
针对大长径比的外圆柱在电火花成形加工机床上的定位、夹紧问题,设计并制作了一种运用于电火花成形机床上的手动旋转轴装置.此装置运用了机械设计方法及三维设计软件,经过设计、加工和装配环节,制作出手动旋转轴装置.通过手动旋转轴装置对大长径比的外圆柱进行加工,进一步拓展了电火花成形机床上大长径比的外圆柱的加工方法.
通过采用紫铜、CuW70铜钨两种电极对8418钢的电火花加工特性进行了研究.在低、中、高三种放电脉冲能量下加工8418钢,对电加工后的工件表面表面粗糙度Ra、白层厚度、和裂纹进行了检测,结果表明采用CuW70电极比紫铜电极可以获得更好的表面质量,电极材料对表面微裂纹影响较小,微裂纹宽度随脉冲放电能量的增加而增加.
为了解决电火花加工存在的电极损耗问题,进行了原因分析,提出了节能型脉冲电源的低电极损耗波形的控制方法,并设计了控制回路.在研制电源的基础上,以铜与钢为工件材料对象进行了相关工艺研究和实验,确定了梯形波电流的初值设定,掌握了在两种波形条件下,不同加工规准、关键电参数对工艺的影响,获得了规律.相关研究结果为节能电源实现低电极损耗中粗加工奠定了基础.
针对弱电解质溶液中的电火花/电化学复合加工技术,为增强对该技术单脉冲放电特征的了解,开展了针对不同材料的电火花/电化学复合加工单脉冲实验,同时,设置了电火花单脉冲实验进行对比.实验结果显示,采用电极负极性放电加工时,电火花/电化学复合加工单脉冲蚀除坑的体积远大于电火花加工;采用电极正极性加工时,电火花/电化学复合加工加工单脉冲蚀除坑的径深比大于电火花加工.这些实验数据表明,与电火花加工相比,采用电
电火花加工机床因不正确的操作和维护引发的故障较高.本文研究并设计了电火花加工机床监控维护系统,实现对机床状态的监测和机床的维护,提升了机床的运行可靠性.考虑到监控维护系统自身的可靠性是实现监控准确可靠的必要条件,因此本文从硬件可靠性设计角度对各模块的设计进行了深入探讨,所形成的装置已在电火花加工机床的监控系统上得到应用和验证.
和传统加工方式相比,多轴联动电火花加工在加工难切削材料复杂结构的零件中具有独特的优势,比如闭式整体叶盘类零件.这类复杂结构零件的加工需要多个直线轴和多个旋转轴的联动.由于直线运动轴和旋转运动轴在量纲上的不同,合成运动的进给速度与指令进给速度有较大的非线性误差,从而造成放电过程的不稳定.在多轴联动电火花加工中,旋转轴的进给速度一般按照坐标值或数控系统分辨率与直线轴保持一致.旋转轴旋转半径的不同与合成
微细电火花加工具有脉冲能量小,放电间隙小,工具电极尺寸小,加工特征小,频率高,放电状态复杂等特点,为了保证微细电火花加工的效率和稳定性,高精度,智能化的放电状态实时检测与控制方法始终是该领域研究的一项重要内容.文中综述了微细电火花放电状态检测与控制的研究现状,介绍了国内外比较典型的研究成果,如应用模糊控制和神经网络理论的检测控制方法等,并结合所在单位的研究条件,介绍了微细电火花放电状态检测与控制技
对精密微细孔电火花加工中电极丝的实时损耗进行研究.电极丝的损耗是影响精密微细孔电火花加工精度的关键因素,同时影响加工过程中放电间隙及电极丝修整量等.根据试验样件厚度累加法制定合理的多组别试验方案,从而取得相应试验数据.对数据进行分析、拟合处理,结果表明,微细加工中加工时间与电极丝实时损耗之间的关系可以由一元三次多项式拟合得到,为辨别异常、预测加工时间及成本奠定理论基础.
复杂流道产品高效、高精度加工技术是液体火箭发动机的核心关键制造技术之一,随着发动机涡轮泵功率及涡轮效率的不断提升,涡轮泵复杂流道产品的加工去除量大幅度增加,同时对加工精度的要求也越来越严格.本文提出了高速放电铣削粗加工与多轴联动电火花成形精密加工复合的加工工艺,通过对复杂流道产品高速放电铣削加工电极损耗补偿技术和多轴联动电火花成形加工轨迹规划技术等技术研究,实现了复杂流道产品的高效、高精度放电加工