电火花铣削

摘要： 微小零件的大批量和高效率生产可采用微冲裁加工技术,但凸模、凹模及薄板工件在冲裁加工时均受到冲裁力作用。为研究凸模底部刃口形状对微冲裁过程的影响,利用自研的微细电火花-微冲裁一体式加工机床,采用微细电火花三维铣削、线电极放电磨削和微细电火花反拷贝加工技术,在线加工具有凹形底部刃口的凸模,并实现凹凸模具的精确对准;利用在线制备的底部平面刃口和底部凹形刃口凸模,成功地在304不锈钢箔料上冲裁出大尺寸异形复杂截面形状的微型落料和冲孔件。结果表明:采用底部凹形刃口凸模冲裁可显著降低冲裁力,且能获得更高质量的落料件和冲孔件。

摘要： 针对Inconel 718航空涡轮叶片扩散型气膜孔加工中复杂三维微细型腔的加工要求,采用微细电火花端部放电分层铣削加工工艺,针对铣削加工中分层厚度、运动轴90°转角伺服加减速控制等关键工艺对三维结构纵横截面轮廓度的影响进行研究。建立电火花铣削加工底面轮廓通用数学模型,利用MATLAB仿真分析不同初始分层厚度对轮廓底面的影响,通过试验获取0.005 mm初始加工深度并加工出表面轮廓度小于0.01 mm的三维扩散型气膜孔纵向截面。针对三维结构横向截面中存在的90°大转角,采用混合S型伺服进给控制策略,减小90°转角处因过大速降引起的内凹横向截面,通过试验获得高精度扩散型气膜孔横向截面。

摘要： Fix-length compensation method is an important compensation method for micro EDM milling. By using tubular electrode,a truncated cone shaped end is formed under fix -length compensation method.The planar milling method with tubular electrode is proposed based on fix-length compensation method. First,the target plane is divided to several trapezoidal grooves with a certain overlap rate. Then,the relationship between compensation length and overlap rate is studied and experiments are performed. Eventually,a cavity of good accuracy is machined based on fix-length compensation method by using the planar milling method with truncated cone shaped electrode.%定长补偿方法是微细电火花铣削的重要补偿方法,在使用空心电极进行定长补偿铣削时,旋转的空心电极端部会形成稳定的圆台形.基于定长补偿加工模型,提出了空心电极定长补偿平面铣削方法,将待加工平面分解成一系列有一定重叠率的梯形槽.在此基础上,根据不同的重叠率推导了加工有重叠部分的梯形槽时对应的电极补偿长度,并设计了双槽加工实验,验证了所提方法的可行性.最终加工出的平面在两道槽的交界处无明显起伏,为空心电极定长补偿方法在平面铣削加工中奠定了基础.

摘要： In the study of inertial confinement fusion,the boron cylindrical micro-target can be used as hohlraum filling material.In this paper,the boron cylindrical micro-target was machined by electrical discharge machining (EDM)milling technology,and the dielectric is material which has higher carbon content and the electrode material is tungsten steel which has good electrical conductivity.The boron column size was char-acterized by OLYMPUS STM6 measuring microscope.The results show that dimension precision of diameter is less than 10 μm.The morphology of the sample was analyzed by scanning electron microscopy (SEM).The results show that the surface morphology of boron is unchanged.The surface conductive layer of sample was characterized by energy dispersive spectrum (EDS)analysis and X-ray energy spectrum (XPS)analysis.The results show that during the EDM milling process,because the dielectric breaks into free carbon and the electrode material is fused and deposited on the surface of the work-piece,the auxiliary conductive layer is formed.Through machining processing of the auxiliary conductive layer,the instantaneous high temperature causes the boron to melt and gasify,thus machining processing of the semiconductor boron is realized.%在惯性约束聚变研究中,硼的柱形微靶可作为黑腔填充材料.本文通过电火花铣削加工技术,采用含碳较高的电介质,利用导电性能较好的钨钢作电极材料,实现了半导体硼柱形微靶加工.通过奥林巴斯测量显微镜对硼柱直径进行了测量,测量结果表明,硼柱的直径加工精度可控制在小于±10μm.采用扫描电镜对形貌进行了分析,结果表明,加工前后硼的表面形貌未改变.通过能谱分析了硼柱表面的导电层成分及通过X射线能谱(XPS)分析了碳元素价态,结果表明,电火花铣削加工过程中,由于电介质分解生成游离态的碳及电极材料熔融后沉积在硼表面,形成辅助导电层,通过对辅助导电层加工,产生的瞬时高温使硼熔融气化,从而实现对半导体硼的加工.

摘要： 在定长补偿法和电极轴向补偿的基础上,提出了一种基于横向走刀速度调节的电火花铣削加工策略.在使用内冲液管状电极和电极损耗自动补偿的条件下,针对给定的电参数、工具电极以及工件,通过调节工件横向走刀速度进行电火花铣削加工.建立了数学模型,依据材料蚀除速率、电极损耗比、电极补偿精度、轴向吃刀深度、放电间隙等参数计算出最理想的工件横向走刀速度,所建立数学模型计入了圆柱电极因底面尖端放电而产生残切角的影响.最后通过实验验证该策略和数学模型的可行性.

摘要： 电火花铣削可利用简单电极以逐层扫掠的方式有效加工复杂三维型腔。采用定长补偿方法配合电极旋转进行电火花铣削加工，电极端面会形成圆锥形，经过两刀铣削加工后第一层的加工面会呈现波浪形。针对波浪面对加工精度的影响进行了仿真分析，结果表明波浪面对最终的型腔底面形状几乎不产生影响。为获取最佳一层表面以减小对后续加工影响，确定了第一层第二步加工的最佳深度的定义；并通过三角形假设和正弦曲线假设从几何上找到了最佳深度的取值范围。通过实验验证了理论模型并进一步细化最佳深度取值区间，为后续精确加工奠定了基础。%EDM milling has irreplaceable advantages in fabricating complex three-dimensional cavity with simple electrode scanning layer by layer. By adopting the method of fix -length compensation with electrode rotating, the end face of the electrode will gradually become conical and the machined surface of the workpiece will appear wavy after first layer machining. A simulation is conducted to reveal the effect on machining accuracy caused by the wavy surface. Results show that the wave in the cavity bottom has almost no impact on further processing. A concept of optimum depth in first layer second step is defined to minimize the impact on the subsequent processing ,by means of the triangle hypothesis and sine curve hypothesis ,the interval of the optimum depth value is found out geometrically. The theoretical model is verified by experiment and the interval of the optimum depth is further refined,establishing a solid foundation for further machining of more complex and accurate cavity.

摘要： 在电火花铣削加工中,工作电极的损耗是影响加零件工精度的重要因素.研究了一种电极损耗联合补偿方法,通过UG后处理程序与基准平面定位补偿法相结合,对电极损耗进行了有效补偿.

摘要： 电火花复合加工是以电火花的蚀除作用为主，结合不同的机械运动方式或结合超声等作用形成的加工方法。实际生产中，工具电极相对于工件采用不同的运动方式组合成形不同的加工方法，如电火花铣削、电火花磨削、电火花切断、电火花共轭回转加工、电火花展成加工等；电火花作用与超声作用结合形成电火花超声加工等。

摘要： 提高微细电火花加工效率的前提是保证放电状态稳定,因此普遍采用电极旋转方法.但对于微小电极,只有大幅度提高电极转速才能有效提高电极的圆周运动线速度,促进放电点分散,抑制电极表面温度上升,促进排屑,提高放电稳定性.传统的电刷接触式给电方式使主轴在旋转时振动和磨损加剧,限制了主轴转速的进一步提高.本项目突破普遍采用的电极转速范围,通过使用数万转/分以上的高速气浮电主轴,以非接触给电方式来实现高速微细电火花铣削加工.电极高转速还可促进放电柱在阴极滑动,减少作用在阴极的能量密度,有望实现电极低损耗,从而有益于提高放电铣削加工精度.本项目旨在明确主轴高速旋转下微细电火花铣削加工的工艺现象和工艺规律,为大幅度提高微细电火花铣削加工速度提供理论依据和技术支持.

摘要： 介绍了电火花高效铣削技术的应用领域和发展趋势,对电火花铣削技术中的主要组成因素进行了阐述,重点对采用主轴旋转方式的电火花铣削技术中的重要工艺因素－－主轴转速进行了深入的研究。

摘要： 分析了自电火花线切割到电火花铣削发展过程中的创新性思维活动.可以看出,创新性-思维大大促进了技术进步.

摘要： 介绍了电火花高效铣削技术的应用领域和发展趋势,对电火花铣削技术中的主要组成因素进行了阐述,重点对采用主轴旋转方式的电火花铣削技术中的重要工艺因素--主轴转速进行了深入的研究.研究了主轴转速与放电去除效率、电极损耗、加工底面形态三个关键技术因素的关系,首次对电火花铣削时能够达到最高去除效率的理想转速与电极直径、放电间隙等工艺参数的关系进行了总结,利用简明的经验公式总结了在电源参数确定的情况下,最高去除效率的理想主轴转速的计算方法.根据试验数据和相关理论,就主轴转速与电极侧向和底部损耗的关系进行了研究和分析,归纳出了主轴转速与电极侧向损耗之间的规律,进行了定性的数据分析,并结合主轴转速与电极侧向损耗的相应关系,对电极底部损耗的其他工艺因素也进行了一定程度的分析,并提出了相应降低电极底部损耗的途径和方法.间接总结了主轴转速与电火花铣削技术实施的效率和质量之间的关系和规律,能够对电火花铣削技术进行相应的工艺补充.同时根据电火花铣削技术的特点和组成,对电火花铣削技术的发展及将来的应用做出了展望.

摘要： 本文以试验为基础,对电火花铣削孔的工艺进行了研究.并对实验结果进行了理论上的分析,给出了合理的解释.研究表明:与传统电火花加工工艺相比,电火花铣削工艺在打孔方面占有一定的优势.

摘要： 主要讨论了极间电容在电火花铣削加工中对加工效率、表面质量的影响.着重对其增效原理作了研究,分析了电感的影响原因,并通过试验对上述分析研究做了验证.

摘要： 对电火花铣削钛合金进行了初步研究,给出了影响的显著因素.并对其进行了数据分析.试验表明,冲油电火花铣削是加工钛合金的有效方法.

摘要： 分层对于分层电火花切削加工是一个极为关键的环节,正确处理好分层的策略将直接影响到加工的精度及效率.本文针对电火花铣削中的CAD的分层界面模型的建立进行了分析和阐述,提出了较精确和有效的建模方法—基于IGES文件格式的切片分层方法.

摘要： 在微细电火花加工中,电极的损耗非常严重.尤其在微细电火花铣削中,如不能适时进行电极补偿,会导致三维型腔严重畸变.现有研究因无法解决工具电极损耗形状的预测问题,因而只能采用离线损耗测量并补偿,或者维持工具电极形状不变而手动补偿的方法.本项目的研究深入解释了电火花加工中电极损耗的形成,提出了完整的一套定长补偿方法,为后续更为复杂型腔的加工奠定良好开端.

摘要： 电火花铣削加工技术是电火花成形加工领域的重要技术突破,有关它的研究和应用都取得了一些新进展.本文根据电火花机床在电加工过程中电极与工件之间的放电特性,采用单片机实现对传统电火花成型加工过程中放电状态(间隙电压)的控制.介绍一种实用的PID控制策略对传统控制系统进行改造.改造后运行稳定、可靠性高,提高了生产率,满足了生产的需要,在实际生产已经发挥重要作用.

摘要： 本申请公开了铣刀，包括其包括刀体及刀片，还包括设于所述刀体上的放电电极,所述刀体包括刀杆及设置于刀杆一端的刀盘，所述刀盘沿其周缘方向间隔凸设有第一固定部和第二固定部，所述刀片设于所述第一固定部上，所述放电电极设于所述第二固定部上，且所述刀片中距离刀盘转轴的最大距离D1大于所述放电电极中距离刀盘转轴的最大距离D2，所述刀片中远离刀盘的一端上距离所述刀盘的最大高度H1大于所述放电电极中远离刀盘的一端上距离所述刀盘的最大高度H2。本发明通过放电电极电击穿放电电极与金属件之间的电介质产生高温，使待加工表面特性发生改变，软化金属件表面，生成易切削的变性层，最后由切削刀片对变性层和微薄基体进行切除。

摘要： 本发明提供一种新型电弧增材与气中电火花电弧铣削减材复合制造装置，包括：电源系统、运动平台、增减材工作头；所述电源系统包括：增材电源、减材电源；所述运动平台包括：六轴机器人、控制柜、工作台、基板、堆积件、夹具；所述增减材工作头包含电弧增材和气中电火花电弧铣削减材；所述电弧增材包括：支架、绝缘套、焊枪、堆积丝；所述气中电火花电弧铣削减材包括：底座、外唇形密封、内唇形密封、轴承、主轴、压盖、调整环、电极、主动齿轮、电机；电弧增材和气中电火花电弧铣削减材交替进行，所述焊枪和所述电极同轴；所述电极侧面和端面可去除所述堆积件侧面与顶部余量；所述气中电火花电弧铣削减材有大电流电弧和小电流电火花两种模式。

摘要： 本发明提供了一种新型双六轴机器人电弧增材与氩气中电火花电弧铣削减材复合制造装置，包括：电源部分、运动载具、电弧增材工作头、氩气中电火花电弧铣削减材工作头、控制柜、工作台、增材件、夹具；所述电源部分包括：电弧增材电源、氩气中电火花电弧铣削减材电源；所述运动载具包括：电弧增材六轴机器人、氩气中电火花电弧铣削减材六轴机器人；所述电弧增材工作头包括：焊枪支架、绝缘垫圈、焊枪、焊丝；所述氩气中电火花电弧铣削减材工作头包括：减材工作头支架、绝缘垫块、旋转接头静端外壳、旋转接头动端转轴、电机外壳、电机主轴、电机安装架、联轴器上部、小O型密封圈、联轴器下部、减材工作头壳体、主轴承、减材工作头主轴、环形外冷却喷嘴阵列装置、压盖、电极、唇形密封圈、小轴承、O型密封圈；电弧增材和氩气中电火花电弧铣削减材是靠两台相互独立的六轴机器人并行进行的；所述氩气中电火花电弧铣削减材工作头可通过所述电极端面和圆周面铣削所述增材件；所述氩气中电火花电弧铣削减材电源有大电流电弧粗铣削与小电流电火花精铣削两种模式。

摘要： 本申请公开了铣刀，包括其包括刀体及刀片，还包括设于所述刀体上的放电电极,所述刀体包括刀杆及设置于刀杆一端的刀盘，所述刀盘沿其周缘方向间隔凸设有第一固定部和第二固定部，所述刀片设于所述第一固定部上，所述放电电极设于所述第二固定部上，且所述刀片中距离刀盘转轴的最大距离D1大于所述放电电极中距离刀盘转轴的最大距离D2，所述刀片中远离刀盘的一端上距离所述刀盘的最大高度H1大于所述放电电极中远离刀盘的一端上距离所述刀盘的最大高度H2。本发明通过放电电极电击穿放电电极与金属件之间的电介质产生高温，使待加工表面特性发生改变，软化金属件表面，生成易切削的变性层，最后由切削刀片对变性层和微薄基体进行切除。

摘要： 本发明公开了电火花辅助铣削复合刀具，包括刀座、若干在刀座的周侧上间隔设置的柔性电极和与若干柔性电极在刀座的周侧上交替间隔设置的若干刀具，柔性电极与工件待加工面相对的一侧形成有放电面，放电面在外力作用下可变形自适应待加工面的弧度，柔性电极包括多个金属丝，多个金属丝一端相连另一端可相对摆动，其可摆动的一端形成有放电面。其通过由多个一端相连另一端可相对摆动的金属丝组成的可形变的柔性电极，使铣削复合刀具在不同工艺参数的加工过程中可及时修正柔性电极放电面的形状，使放电面可自适应待加工面的弧度，避免工件的刮蹭，避免放电效率的降低。优选地，柔性电极呈扇型，有利于放电面积的增大，放电功率及放电效率的提高。

摘要： 微细电火花铣削磁悬浮主轴径向平动变偏置电流控制方法，属于微细电火花加工技术领域。该控制方法，包括以下步骤：S1.启动具有X、Y、Z方向行程的微细电火花加工悬浮伺服主轴系统；S2.控制电流根据转子位置偏差由PID控制算法计算得出；S3.根据磁悬浮主轴在X、Y方向平动位移定位时，测量出转子位移和控制电流的关系；S4.将根据转子目标位移测量出的控制电流作为变偏置电流项与固定偏置电流共同组成新的偏置电流项；S5.新的偏置电流项与根据转子位置偏差由PID控制算法计算得出的新的控制电流共同作用控制径向磁轴承转子位移，减小位移超调，提高系统稳定性。

摘要： 本发明提供一种电火花铣削方法，涉及电火花铣削技术领域，该方法包括：试切工步、在线测量工步、修正试切工步和修正后的在线测量工步；先执行试切工步，电极丝及导向器从起刀点出发，沿走刀方向对零件进行电火花铣削，加工试切槽；再执行在线测量工步，测量并计算加工深度补偿值ΔZ和电极损耗补偿相对速率S1；然后执行修正试切工步，依据ΔZ计算修正起刀点，电极丝及导向器沿修正走刀方向，完成新一轮试切；接着执行修正后的在线测量工步，测量并计算新一轮ΔZ和Si(i＝2,3,…)。本发明能够自动保持电火花铣削加工深度为设定值，有利于保证加工过程的连贯性和零件深度尺寸的精度。

摘要： 本发明公开了一种喷雾型电火花铣削加工装置，包括底座、工作台底座和氧气管，底座的顶端固定安装有储液箱，储液箱的内部固定安装有超声波换能器，超声波换能器的一端固定连接有操作管，操作管的一端固定连接有喷雾装置，工作台底座的顶端固定安装有工作台。上述方案中，挡板到储存孔的配合，避免了现有的喷雾型电火花铣削加工装置在使用的时候，工件的表面会产生很多金属碎屑，不进行处理的问题，挡板可以防止金属碎屑四处飞溅，金属碎屑通过渗屑孔进入到储存孔中，调节控制器，则恒温管可以对回收腔进行恒温处理，防止金属碎屑在高温情况下发生凝固现象，保证了金属碎屑可以进行回收利用，提高了装置的实用性。

摘要： 本实用新型公开了一种喷雾型电火花铣削加工装置，包括底座、工作台底座和氧气管，底座的顶端固定安装有储液箱，储液箱的内部固定安装有超声波换能器，超声波换能器的一端固定连接有操作管，操作管的一端固定连接有喷雾装置，工作台底座的顶端固定安装有工作台。上述方案中，挡板到储存孔的配合，避免了现有的喷雾型电火花铣削加工装置在使用的时候，工件的表面会产生很多金属碎屑，不进行处理的问题，挡板可以防止金属碎屑四处飞溅，金属碎屑通过渗屑孔进入到储存孔中，调节控制器，则恒温管可以对回收腔进行恒温处理，防止金属碎屑在高温情况下发生凝固现象，保证了金属碎屑可以进行回收利用，提高了装置的实用性。

摘要： 本实用新型公开了一种金属加工电火花铣削装置，涉及到电火花加工设备领域，包括装置本体，所述装置本体上设有铣削箱，所述铣削箱上滑动安装有两个护罩，两个护罩均与装置本体相适配，所述铣削箱的一侧固定安装有安装箱，安装箱的两侧内壁上均开设有移动孔，两个移动孔内均活动安装有移动板，两个移动板分别固定安装在两个护罩上，两个移动板上活动安装有同一个带动杆，所述安装箱上开设有转动孔。本实用新型，通过两个护罩的设置，在装置本体对铣削箱内的工件进行加工时间，护罩的封闭可以避免烟气的大量歪斜，同时可以防止高温的冷却液溅出，从而可以有效的保证操作人员的人身安全，满足了人们的需求。