Surface performance of workpieces processed by electrical discharge machining in gas

The surface performance of workpieces processed by electrical discharge machining in gas(dry EDM)was studied in this paper.Firstly,the composition,micro hardness and recast layer of electrical discharge machined(EDMed)surface of 45 carbon steels in air were investigated through different test analysis methods.The results show that the workpiece surface EDMed in air contains a certain quantity of oxide,and oxidation occurs on the workpiece surface.Compared with the surface of workpieces processed in kerosene,fewer cracks exist on the dry EDMed workpiece surface,and the surface recast layer is thinner than that obtained by conventional EDM.The micro hardness of workpieces machined by dry EDM method is lower than that machined in kerosene,and higher than that of the matrix.In addition,experiments were conducted on the surface wear resistance of workpieces processed in air and kerosene using copper electrode and titanium alloy electrode.The results indicate that the surface wear resistance of workpieces processed in air can be improved,and it is related with tool material and dielectric.

Machining performance on hybrid process of abrasive jet machining and electrical discharge machining

To develop a hybrid process of abrasive jet machining (AJM) and electrical discharge machining (EDM),the effects of the hybrid process parameters on machining performance were comprehensively investigated to confirm the benefits of this hybrid process.The appropriate abrasives delivered by high speed gas media were incorporated with an EDM in gas system to construct the hybrid process of AJM and EDM,and then the high speed abrasives could impinge on the machined surface to remove the recast layer caused by EDM process to increase the efficiency of material removal and reduce the surface roughness.In this study,the benefits of the hybrid process were determined as the machining performance of hybrid process was compared with that of the EDM in gas system.The main process parameters were varied to explore their effects on material removal rate,surface roughness and surface integrities.The experimental results show that the hybrid process of AJM and EDM can enhance the machining efficiency and improve the surface quality.Consequently,the developed hybrid process can fit the requirements of modern manufacturing applications.

气体放电加工基础工艺试验研究

采用单因素法进行了基本的工艺参数(电参数、伺服参考电压等)对气体介质放电加工性能影响的试验研究。试验结果表明:气体介质的放电加工适于采用正极性加工。在试验加工的范围内,工件的蚀除速度和表面粗糙度值随脉冲宽度和峰值电流的增加而增加,随脉冲间隔的增加而减小。极间并联合适的电容能够使加工速度和加工表面粗糙度有所改善,并对此现象进行了分析。对于某一确定的加工参数,存在一个较佳的伺服参考电压值,使加工性能较为稳定。工具电极具有较高的旋转速度能够使气体放电加工性能得到提高。使用氧气介质能够实现快速电火花加工,并根据不同气体的物理性能对不同气体介质的加工性能进行了分析。工件表面显微硬度测试结果表明:空气中放电加工的工件的表面硬度比基体硬度高,比煤油中加工的工件表面硬度低。

电火花加工中电极材料对加工性能影响的试验研究

以电火花多电极加工3Cr13模具型腔为研究对象,以提高材料去除率和降低电极损耗为目标,对负极性标准切入加工时不同电极材料的电火花加工性能(加工效率、电极损耗)进行研究,设计并进行了不同工艺参数下紫铜电极和Cu50W铜钨合金电极加工试验,获得了不同条件下的材料去除率和电极相对损耗参数,并对多电极电火花加工工艺及经济性进行了分析,结果表明:相同工艺参数下,加工性能因电极材料热学性能不同而不同,Cu50W铜钨合金的材料去除率约为紫铜的85.7%,而电极相对损耗约为紫铜的42.9%,从而为电火花加工不锈钢模具材料的电极选择提供了理论依据。

不同工作介质的电火花加工性能研究现状

加工介质是电火花加工系统的重要组成部分,它对加工性能的影响越来越被人们所关注。以煤油的加工性能为参照,对电火花加工发展中所使用的不同介质的加工性能进行了总结。从加工过程环保性及可持续发展的角度出发,认为对符合绿色制造理念的气体及其衍生的加工介质的电火花加工技术的研究有望成为电火花加工技术新的研究方向之一。

激光微涂敷层的电火花后处理及其加工性能

分析、测量了不同加工条件下的材料去除率、相对电极损耗和电火花加工表面粗糙度,并研究了表面微裂纹和微硬度分布。实验结果表明,不同的材料具有类似的电火花加工性能,材料去除率随脉冲电流的增加而增加,峰值电流比脉冲宽度对表面粗糙度的影响更显著。研究结果对于选择合适参数进行电火花后处理具有重要意义。

电阻率对工程陶瓷电火花加工性能的影响研究

常用的工程陶瓷电阻率较高,直接采用电火花加工,性能较差。以ZnO/Al_2O_3陶瓷为例,研究了电阻率和脉冲宽度、脉冲间隔、工具极性等工艺参数对电火花加工工艺性能的影响。结果表明:采取合适的放电加工参数,在ZnO/Al2O3的电阻率达到3410Ω·cm时仍可对其进行有效的电火花加工。

石墨电极电火花加工机床的发展现状

介绍国外主流电火花加工机床的主要机型及其基本性能。并以沙迪克Sodicks Ad30ls直线电机驱动高速石墨电极电火花放电加工机床为例,用尖端1×38 mm的1°锥角石墨电极加工深70 mm的型腔,材料为SKD11模具钢,加工后表面粗糙度达Rz 10μm。可为石墨电极放电加工机床选型提供依据。

微细电火花混粉加工微孔初探

微孔在工业中应用广泛,根据其材料、精度、尺寸不同,有各种加工方式。微细电火花加工能加工任何导电材料、不受工件材料的强度和硬度限制,因而广泛应用于航天航空、医疗、机械行业。但微细电火花深孔加工排屑困难,造成加工效率降低。提出一种微细电火花微孔加工方法,可将工作液中混入一定浓度的金刚石粉末,通过管电极将工作液送入加工区域,旨在改善深孔排屑问题。结果表明:相较于未添加粉末的情况,添加粒径5μm的金刚石粉末时,出入口直径差减小34%、加工效率提高27.21%;添加粒径10μm的金刚石粉末时,电极损耗长度减少76.7%。

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。

火花机放电加工研究

机械制造业是重要的基础产业之一,其生产能力与技术水平体现一个国家国民经济的现代化程度,而机械制造业的生产水平取决于机械制造装备的先进程度,产品的性能与质量的好坏取决于制造过程中工艺水平的高低。电火花放电加工是机械制造工艺的重要组成部分,火花机(电火花放电加工机床,又称EDM机床)是一种利用电能和热能进行加工的新工艺。相比传统的机械加工,火花机放电加工具有独特的加工性能,可以满足很多工件的加工需求。火花机放电加工主要用于加工金属等导电材料,但在一定条件下也可以加工半导体和非导体材料。火花机放电加工具有许多传统切削加工工艺所无法比拟的优点,因此其应用领域日益扩大。本文首先论述了火花机放电加工的发展历程、基本原理和特点,然后分析了影响加工成型的因素、参数选择与技术发展趋势。