电火花铣削加工论文_黄俊齐

导读:本文包含了电火花铣削加工论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:电火花,微细,电极,加工,微孔,定长,参数。

电火花铣削加工论文文献综述

黄俊齐[1](2018)在《石墨电极的微铣削/微细电火花成形组合加工工艺研究》一文中研究指出随着航空航天、生物医疗、电子及通信工程等学科领域的不断发展,具有低能耗、多功能性、高精度和高可靠性的智能化微型器件得到了更广泛的应用,针对微小零件和微结构的加工成为国内外学者关注的焦点。硅基MEMS技术、LIGA技术、微铣削加工技术和微细特种加工技术等单一方法受加工材料、加工成本、复杂微结构适应性等影响,极大的限制了其应用。因此,为拓展单一工艺的适用性,开展了对于石墨电极的微铣削/微细电火花成形组合加工工艺方面的研究。根据材料的固有特性分别得到无氧铜的JC本构方程和石墨材料的JH2本构方程,并利用有限元仿真软件建立了石墨和无氧铜材料的微铣削加工过程有限元仿真模型。选用L_(16)(4~3)正交表进行了主轴转速、每齿进给量和轴向切深对微铣削力和加工表面质量影响规律的正交实验仿真,仿真结果表明,较高的转速、较低的每齿进给量和铣削深度可以有效的减小微铣削力的大小和毛刺高度;石墨材料的平均微铣削力远小于铜材料,且石墨微铣削过程仿真得到的微表面结构边缘基本无毛刺。微铣削力仿真结果与理论公式计算结果的对比显示,仿真结果与理论计算公式重合度较高,无氧铜和石墨的微铣削力仿真结果最大相对误差分别为8.451%和11.603%。设计并进行了考虑进给速度、主轴转速、轴向切深的微铣削沟槽单因素实验,实验结果表明:在较大的主轴转速、适当的进给速度和较小的轴向切深条件下,沟槽的槽宽一致性较好,表面粗糙度Ra值较低,加工精度和加工表面质量较高。选用微铣削加工性能更好的石墨材料为成形电极材料,进行方柱和四棱台微结构成形电极的参数化建模及微铣削加工轨迹规划,并加工出具有方柱和四棱台微结构的单个成形电极,加工精度和加工质量较好,表面粗糙度值可达0.3134μm。用微铣削加工工艺在石墨材料上在线加工出具有较高精度的微叁维结构的成形电极,尺寸误差小于10μm,最大相对尺寸误差为0.91%,表面粗糙度Ra值达0.3112μm。最后,利用该成形电极开展微细电火花成形加工实验,并提出一种用于提高微细电火花成形加工精度的粗、半精、精加工工艺,结果表明,成组成形电极能有效提高微细电火花成形加工的加工质量、加工精度和加工效率。叁电极比单电极的加工表面质量提升了258.21%,加工效率提升了12.91%,证明石墨材料的微铣削/微细电火花成形组合加工工艺可行。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01)

段亚俊[2](2018)在《半导体硅材料电火花铣削加工控制系统及工艺研究》一文中研究指出半导体硅材料凭借特殊的光学特性和物理特性,在高能衍射晶体领域的应用越来越广泛。然而作为一种典型的硬脆性材料,采用传统的机械加工方式加工半导体硅时,机械力易使加工表面产生崩碎和裂纹。电火花加工是通过电腐蚀现象蚀除材料的,对加工材料的硬度、脆性等没有限制,适合用于加工半导体硅材料。电火花铣削加工可以用规则形状(如棒、管、板、框架)的电极,配合工作台及主轴多坐标数控伺服运动加工零件。本课题首先分析了半导体与金属材料放电加工特性的不同,搭建了针对半导体硅材料加工的伺服控制系统;然后对电极损耗的形式进行了研究,并在伺服控制系统中采用了基于放电脉冲个数的电极损耗补偿措施;最后研究了工作介质属性对加工效率及电极损耗的影响,提出了丙叁醇水溶液工作介质并进行了工艺研究。本文的具体研究内容如下:(1)开发了基于脉冲放电概率检测的电火花铣削实验平台。分析了半导体材料放电加工特性与金属加工特性的不同,设计了反馈信号检测电路和基于ARM微处理器的伺服控制系统;设计了适宜半导体硅材料加工的电火花加工脉冲电源,解决了采用金属加工用脉冲电源的功率散失问题;开发了可实时无误差逆向插补算法的路径控制策略。(2)建立了基于脉冲放电个数的实时电极补偿系统,研究了铣削路径对加工精度的影响。研究发现,不同进给方向的电极损耗形式和速度有所不同,轴向进给的损耗主要集中电极端面,径向进给时单层铣削厚度越小,其电极损耗更加集中在端面,更利于电极损耗的补偿。(3)分析了硅晶体材料在去离子水工作介质中电火花加工时出现的钝化问题及在火花油中加工形成的积碳问题。分析并实验验证了工作介质的电导率、介质成分对加工效果的影响。研究表明工作介质电导率的降低利于放电间隙的增大;含碳工作介质在放电产生的瞬时高温下会分解出碳,增强对电极的镀覆效应,减小电极损耗;但若碳含量过高,无法及时排除,则会产生积碳现象,从而影响加工的稳定性。(4)提出了采用丙叁醇水溶液工作介质,实验研究了其浓度对加工效率和电极损耗的影响,证明其适宜的浓度为20%~30%。然后在一定加工条件下与去离子水的加工效果进行了对比发现:丙叁醇水溶液中电火花加工稳定性更高,最佳占空比为1:7,远优于去离子水中的1:21;可以选用更高的脉冲放电能量,空载电压可以取到210V,而去离子水中仅180V,可以提高加工效率达3倍以上。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-03-01)

徐琳俊,庄昌华,陆晓华,宣寒玉[3](2017)在《喷丝板微孔电火花高效铣削加工工艺研究》一文中研究指出采用简单电极丝加工高精度异形喷丝微孔,解决了高精度异形化纤喷丝孔电火花加工的关键技术。通过大量工艺实验,掌握了一种高效加工喷丝板微孔的工艺方法。结果表明:该工艺方法在保证微孔加工形状质量的前提下耗时更短,可明显提升电火花加工异形喷丝孔的水平,降低生产成本,缩小与国外喷丝板微孔电火花加工技术的差距,大大提升了市场竞争力。(本文来源于《电加工与模具》期刊2017年06期)

王明宇,张建华,刘勇[4](2017)在《玻璃微结构电解电火花铣削加工试验研究》一文中研究指出为满足石英玻璃等非导电硬脆材料微结构的加工需求,对微细电解电火花铣削加工工艺进行了深入的试验研究,在玻璃工件上进行了一系列微细电解电火花铣削加工工艺试验。首先,基于电解电火花加工的原理搭建了微细电解电火花铣削试验平台;其次,通过对比试验,研究了加工电压、脉冲频率、占空比和进给速度等工艺参数对铣削槽宽的影响,并通过优化工艺参数加工出微槽阵列;最后,成功加工出多个玻璃微结构包括二维微流道和叁维微结构,试验结果表明微细电解电火花铣削工艺在加工非导电硬脆材料微结构方面具有很大潜力。(本文来源于《组合机床与自动化加工技术》期刊2017年11期)

徐琳俊,庄昌华,陆晓华,宣寒玉[5](2017)在《喷丝板微孔电火花高效铣削加工工艺试验研究》一文中研究指出喷丝板异形孔加工是一项难度大、工艺相当复杂的技术,本试验采用简单电极丝加工高精度异形喷丝微孔,解决了高精度异形化纤喷丝孔电火花加工的关键技术。通过大量工艺试验研究,掌握了一种高效加工喷丝板微孔的工艺方法。试验结果表明该工艺方法在保证微孔加工形状质量的前提下耗时更短,明显提升了电火花加工异形喷丝孔的水平,使企业生产成本降低,缩小了我国喷丝板微孔电火花加工技术与国际最高水平日本某品牌同类技术的差距,大大提升了市场竞争力。(本文来源于《第17届全国特种加工学术会议论文集(上册)》期刊2017-11-17)

朱烨添,刘烨彬,庄晓舜,裴景玉[6](2017)在《空心电极微细电火花定长补偿封闭单槽铣削加工实验研究》一文中研究指出微细电火花铣削加工要求对电极进行有效的损耗补偿,以获得稳定的铣削深度。定长补偿方法是一种有效的平面铣削补偿方法,适用于复杂型腔的分层铣削。使用空心电极进行定长补偿方法铣削加工,电极端部会形成稳定的圆台形,铣削槽维持稳定深度。从单槽铣削拓展至平面铣削,需要对初始位置设定打孔深度和补偿长度进行修正。分别建立了初始位置打孔和封闭轨迹终点补偿加工的数学模型,基于开环单槽铣削的实验结果,提出了完整的基于定长补偿的空心电极微细电火花封闭单槽铣削策略,并通过实例加工验证了上述策略的正确性。(本文来源于《第17届全国特种加工学术会议论文集(上册)》期刊2017-11-17)

朱烨添,刘烨彬,庄晓舜,裴景玉[7](2017)在《空心电极微细电火花定长补偿封闭单槽铣削加工实验研究》一文中研究指出微细电火花铣削加工为了获得稳定的铣削深度,需要对电极进行有效的损耗补偿。上海交通大学的裴景玉等提出了微细电火花铣削的定长补偿加工方法,并从实验和仿真两个角度验证了锥形电极模型的准确性和有效性,结果表明定长补偿方法是一种有效的平面铣削补偿方法,适用于复杂型腔的分层铣削。使用空心电极进行定长补偿方法铣削加工具有明显的结构优势,电极端部会形成稳定的圆台形,加工深度和角度大小能够保持稳定;相比于实心电极形成锥形端部,空心电极端部底部形成圆形等效铣削平面,能够提高平面铣削质量并简化平面铣削的加工策略。空心电极与定长补偿方法的结合弥补了实心电极的不足,明显提高了定长补偿方法在平面铣削中的应用水平。开环单槽铣削限于研究铣削槽稳定阶段的特点,在此基础上,需要对封闭单槽的铣削策略进行研究,要求覆盖完整的从平面到平面的铣削过程,主要体现在两个方面:一是在平面上开槽,需要在初始位置打孔,实际打孔深度与铣削槽深度一致,但由于存在电极损耗,实际设定打孔深度需要进行计算。二是封闭轨迹终点附近,起始点打孔处一部分工件体积已经被蚀除,在相对体积损耗比不变的情况下,电极实际损耗量将随着工件空缺部分体积的增大而减小,稳定阶段的损耗-补偿平衡状态被破坏;若维持原有的补偿策略,则电极还未损耗一个补偿精度就完成了补偿,会导致加工深度增大,直接效果是封闭轨迹终点附近深度不均匀。因此,在封闭轨迹终点处,需要对补偿长度进行修正,使得加工深度保持稳定。初始位置打孔形成圆柱形的空腔,根据相对体积损耗比可以计算设定打孔深度和实际打孔深度之间的数学关系。封闭轨迹终点附近,处于稳定铣削阶段的铣削槽末端可视为一个逐渐向初始位置的圆柱形空腔靠近并产生交会的圆台形空腔,由此可以建立圆台空腔与圆柱空腔逐渐交会的几何模型,并根据相对体积损耗比计算交会过程中实际所需蚀除工件体积以计算所需要的补偿长度,作为实际加工的修正值。进行不同轨迹的单槽铣削实例加工以验证上述计算模型的正确性,通过绘图软件、MATLAB和Excel VBA编程软件完成轨迹规划和加工代码生成,最终完成了一个封闭方形单槽和一个封闭圆形单槽的加工。检测结果符合预期,封闭轨迹的接驳处深度保持稳定,验证了上述数学模型以及修正策略的正确性。这也为进一步从槽铣削扩展到平面铣削提供了理论依据和实验准备。(本文来源于《特种加工技术智能化与精密化——第17届全国特种加工学术会议论文集(摘要)》期刊2017-11-17)

徐琳俊,庄昌华,陆晓华,宣寒玉[8](2017)在《喷丝板微孔电火花高效铣削加工工艺试验研究》一文中研究指出我国是世界化纤生产大国,各种化纤是将熔化的原料施加一定压力后通过喷丝板冷凝形成的,喷丝板的孔形质量对化纤的质量起决定性作用。随着人民生活水平的不断提升,对化纤纺织品材料的要求也越来越高,普通的圆形或扁形化纤丝已不能满足高档纺织品的纺丝需求。异形化纤高档纺织品具备特殊光泽、保暖性好、手感舒适、光泽柔和、蓬松、质轻、透气等特点。异形化纤喷丝板是异形纤维生产的关键部件,异形喷丝孔的加工技术是喷丝板加工的关键技术。精密数控电火花加工是目前异形化纤喷丝板精密异形孔加工不可替代的主要手段。喷丝板异形孔加工是一项难度大、工艺相当复杂的技术,本试验采用简单电极丝加工高精度异形喷丝微孔,电极安装在数控旋转分度轴(C轴),通过C轴及X/Y轴对电极位置进行分度及平移组合加工。采用这种方法,可满足大多数异形喷丝孔的加工需求,具有操作简单、加工成本低、自动化程度高的优点。试验从不同"进给速度"、不同规格导向器和不同C轴转速叁方面进行了大量对比分析试验,掌握了一种高效加工喷丝板微孔的工艺方法。当选定(F)进给速度,电极丝与导向器各方向间隙均匀合适,旋转轴C轴转速为900-1100 r/min时,即可获得最优加工结果。试验结果表明该工艺方法在保证微孔加工形状质量的前提下耗时更短,明显提升了电火花加工异形喷丝孔的水平。同时采用了软钨电极和自制导向器,成本节省近万余元每套,使企业生产成本降低,缩小了我国喷丝板微孔电火花加工技术与国际最高水平日本某品牌同类技术的差距,大大提升了市场竞争力。我国有一大批化纤生产及配套的化纤喷丝板制造企业,本试验的研究能满足我国化纤行业精密喷丝板相关制造企业对高档异形化纤微孔加工日益增长的需求,对化纤行业的产业升级和转型换代具有重要支撑作用。也能堵住进口,节约大量外汇,同时对推动我国电加工行业的技术进步以及使我所获得新的竞争优势和经济增长点,也有明显作用,具有良好的市场及产业化前景。本项目已批量生产,主要提供给国内一些骨干喷丝板生产厂家,为我国喷丝板制造企业的高档异形化纤喷丝板的加工提供了先进有效的加工手段,解相关企业关键部件的加工难题,取得了较好的社会、经济效益。(本文来源于《特种加工技术智能化与精密化——第17届全国特种加工学术会议论文集(摘要)》期刊2017-11-17)

关颖[9](2017)在《微细电火花铣削影响加工精度的主要因素分析》一文中研究指出通过微电火花铣削试验研究,优化电参数、小厚度分层加工等方法分析微小孔加工直线度和圆柱度误差。结果表明:空载电压110V,峰值电流为70A,脉冲宽度为4μs,脉冲间隔为90μs,分层厚度0.15mm,放电间隙0.012mm,微小孔铣削精度最高,其加工尺寸精度±0.005mm,表面粗糙度0.427μm。(本文来源于《工具技术》期刊2017年07期)

聂常瑞[10](2017)在《基于内充液回转电极电火花铣削加工的加工工艺研究》一文中研究指出随着电火花加工技术的发展,电火花铣削加工由于其不需要制备对应形状成型电极的优势,已经成为工业生产中,尤其是叁维型腔模具加工时常用的加工方式。内充液回转电极电火花铣削加工作为电火花铣削的一个发展方向,在工艺上有了很大的改善,但是仍然存在着工具电极损耗与补偿的问题,本文主要研究的是基于内充液回转电极的电火花铣削加工技术,分别从理论分析、加工策略、工艺改进叁方面来进行研究,研究内容主要包括:(1)从加工机理上进行理论分析,内充液回转电极电火花铣削加工技术与传统电火花加工基本相同,大体上可分为四个阶段:极间介质的电离、击穿和放电通道的形成;电极材料的熔化、汽化和极间介质的热分解;电蚀产物的抛出;极间介质的消电离。相对于传统电火花铣削加工,内充液回转电极电火花铣削加工主要有叁个工艺改进点:一是放电介质采用水基工作液;二是采用了高压内冲液的方法强化排屑能力;叁是加工过程中工具电极自身作回转运动,提高了电极损耗的均匀性。因此,相对于传统电火花铣削加工,该加工技术拥有更高的加工速度和电极损耗均匀性。(2)在工具电极轴向补偿和定长补偿法的基础上,提出了一种能够得到较高加工速度和加工精度的电火花铣削加工策略。基于工具电极轴向自动补偿,通过调节工具电极的横向走刀速度,实现不间断的连续加工。并建立了数学模型,可结合材料蚀除速率、电极损耗比、电极补偿精度、轴向进给深度、放电间隙等参数,计算出理想的横向进给速度,以用于内充液回转电极电火花铣削加工,并通过工艺实验验证了该加工策略的可行性。最后分析了加工轨迹规划对加工速度和加工精度的影响。(3)通过工艺实验,分别从叁个方面研究了内充液回转电极电火花铣削加工的加工工艺。首先是电参数,分别研究了峰值电流和脉冲宽度对加工速度、相对电极损耗、被加工表面粗糙度的影响;然后研究了复合电极在内充液回转电极电火花铣削中的应用;最后研究了分散剂工作液在内充液回转电极电火花铣削加工中的影响。通过分析实验结果,针对不同的工艺因素,给出了工艺优化的方向。(本文来源于《太原理工大学》期刊2017-06-01)

电火花铣削加工论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

半导体硅材料凭借特殊的光学特性和物理特性,在高能衍射晶体领域的应用越来越广泛。然而作为一种典型的硬脆性材料,采用传统的机械加工方式加工半导体硅时,机械力易使加工表面产生崩碎和裂纹。电火花加工是通过电腐蚀现象蚀除材料的,对加工材料的硬度、脆性等没有限制,适合用于加工半导体硅材料。电火花铣削加工可以用规则形状(如棒、管、板、框架)的电极,配合工作台及主轴多坐标数控伺服运动加工零件。本课题首先分析了半导体与金属材料放电加工特性的不同,搭建了针对半导体硅材料加工的伺服控制系统;然后对电极损耗的形式进行了研究,并在伺服控制系统中采用了基于放电脉冲个数的电极损耗补偿措施;最后研究了工作介质属性对加工效率及电极损耗的影响,提出了丙叁醇水溶液工作介质并进行了工艺研究。本文的具体研究内容如下:(1)开发了基于脉冲放电概率检测的电火花铣削实验平台。分析了半导体材料放电加工特性与金属加工特性的不同,设计了反馈信号检测电路和基于ARM微处理器的伺服控制系统;设计了适宜半导体硅材料加工的电火花加工脉冲电源,解决了采用金属加工用脉冲电源的功率散失问题;开发了可实时无误差逆向插补算法的路径控制策略。(2)建立了基于脉冲放电个数的实时电极补偿系统,研究了铣削路径对加工精度的影响。研究发现,不同进给方向的电极损耗形式和速度有所不同,轴向进给的损耗主要集中电极端面,径向进给时单层铣削厚度越小,其电极损耗更加集中在端面,更利于电极损耗的补偿。(3)分析了硅晶体材料在去离子水工作介质中电火花加工时出现的钝化问题及在火花油中加工形成的积碳问题。分析并实验验证了工作介质的电导率、介质成分对加工效果的影响。研究表明工作介质电导率的降低利于放电间隙的增大;含碳工作介质在放电产生的瞬时高温下会分解出碳,增强对电极的镀覆效应,减小电极损耗;但若碳含量过高,无法及时排除,则会产生积碳现象,从而影响加工的稳定性。(4)提出了采用丙叁醇水溶液工作介质,实验研究了其浓度对加工效率和电极损耗的影响,证明其适宜的浓度为20%~30%。然后在一定加工条件下与去离子水的加工效果进行了对比发现:丙叁醇水溶液中电火花加工稳定性更高,最佳占空比为1:7,远优于去离子水中的1:21;可以选用更高的脉冲放电能量,空载电压可以取到210V,而去离子水中仅180V,可以提高加工效率达3倍以上。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

电火花铣削加工论文参考文献

[1].黄俊齐.石墨电极的微铣削/微细电火花成形组合加工工艺研究[D].哈尔滨工业大学.2018

[2].段亚俊.半导体硅材料电火花铣削加工控制系统及工艺研究[D].南京航空航天大学.2018

[3].徐琳俊,庄昌华,陆晓华,宣寒玉.喷丝板微孔电火花高效铣削加工工艺研究[J].电加工与模具.2017

[4].王明宇,张建华,刘勇.玻璃微结构电解电火花铣削加工试验研究[J].组合机床与自动化加工技术.2017

[5].徐琳俊,庄昌华,陆晓华,宣寒玉.喷丝板微孔电火花高效铣削加工工艺试验研究[C].第17届全国特种加工学术会议论文集(上册).2017

[6].朱烨添,刘烨彬,庄晓舜,裴景玉.空心电极微细电火花定长补偿封闭单槽铣削加工实验研究[C].第17届全国特种加工学术会议论文集(上册).2017

[7].朱烨添,刘烨彬,庄晓舜,裴景玉.空心电极微细电火花定长补偿封闭单槽铣削加工实验研究[C].特种加工技术智能化与精密化——第17届全国特种加工学术会议论文集(摘要).2017

[8].徐琳俊,庄昌华,陆晓华,宣寒玉.喷丝板微孔电火花高效铣削加工工艺试验研究[C].特种加工技术智能化与精密化——第17届全国特种加工学术会议论文集(摘要).2017

[9].关颖.微细电火花铣削影响加工精度的主要因素分析[J].工具技术.2017

[10].聂常瑞.基于内充液回转电极电火花铣削加工的加工工艺研究[D].太原理工大学.2017

论文知识图

分层制造电火花铣削加工示意图微细电火花加工表面的单坑模拟叁维型腔的分层电火花铣削加工...雾中电火花铣削加工装置干式高效电火花铣削加工原理图整体静压轴承电火花铣削加工原...

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电火花铣削加工论文_黄俊齐
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