羟基磷灰石混粉电火花铣削加工316L的效果研究

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作者 周鑫宇 杨廷毅 +3 位作者 白雪 王伟 张新宇 李丽 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2024年第10期105-112,共8页

316L不锈钢是一种制作人体植入物的重要材料。经过调研提出一种羟基磷灰石混粉电火花铣削加工方式,通过因素和水平的变化探究羟基磷灰石混粉电火花铣削加工与混粉电火花成形加工两种加工工艺蚀除316L不锈钢的趋势与不同。试验结果发现,... 316L不锈钢是一种制作人体植入物的重要材料。经过调研提出一种羟基磷灰石混粉电火花铣削加工方式,通过因素和水平的变化探究羟基磷灰石混粉电火花铣削加工与混粉电火花成形加工两种加工工艺蚀除316L不锈钢的趋势与不同。试验结果发现,混粉电火花铣削加工能够提高材料去除率,降低电极损耗率、表面粗糙度和表面接触角。证明了该加工方式具有研究意义,并通过单因素试验进一步探究该加工方式正负极性下所呈现的不同加工特性及形成原因。极性试验结果显示,正极性加工能够实现更高的材料去除率,负极性加工则呈现更低的电极损耗率、表面粗糙度和表面接触角。 展开更多

关键词 316L不锈钢 纳米羟基磷灰石 混粉电火花铣削加工 加工效果 表面质量

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横向旋转磁场辅助电火花铣削加工烧结钕铁硼的效果研究

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作者 王伟 白雪 +2 位作者 杨廷毅 侯运河 张新宇 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第5期94-100,共7页

为了更好地解决电火花铣削加工烧结钕铁硼过程中蚀除颗粒排出困难的问题,文章引入横向旋转磁场。通过无磁场加工、横向恒定磁场辅助加工、横向旋转磁场辅助加工的加工效果对比试验,分析加工参数对材料去除率、表面粗糙度和电极损耗率的... 为了更好地解决电火花铣削加工烧结钕铁硼过程中蚀除颗粒排出困难的问题,文章引入横向旋转磁场。通过无磁场加工、横向恒定磁场辅助加工、横向旋转磁场辅助加工的加工效果对比试验,分析加工参数对材料去除率、表面粗糙度和电极损耗率的影响。从正离子的受力角度,分析无磁场、横向恒定磁场辅助、横向旋转磁场辅助电火花铣削烧结钕铁硼方法的材料去除率、电极损耗率和表面粗糙度的差异。结果表明:横向旋转磁场辅助电火花铣削烧结钕铁硼的材料去除率更高,表面粗糙度更好,电极损耗率更低。 展开更多

关键词 电火花铣削加工 横向旋转磁场 正离子受力分析 材料去除率 表面粗糙度

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内喷雾式电火花铣削加工的实验研究 被引量：14

3

作者 李利 顾琳 +1 位作者 夏永高 赵万生 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1569-1572,共4页

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... 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. 展开更多

关键词 内喷雾 电火花铣削加工 材料去除率

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基于进化神经网络的电火花铣削加工电极损耗预测 被引量：11

4

作者 李翔龙 殷国富 林朝镛 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期61-65,共5页

针对电火花铣削加工的时变非线性特性,提出基于神经网络的电火花铣削加工电极损耗预测模型,利用该网络预测加工速度和工具的相对损耗,从而可在加工中实时计算出工具实际损耗量,为实现电极损耗的在线动态补偿打下基础。针对神经网络传统... 针对电火花铣削加工的时变非线性特性,提出基于神经网络的电火花铣削加工电极损耗预测模型,利用该网络预测加工速度和工具的相对损耗,从而可在加工中实时计算出工具实际损耗量,为实现电极损耗的在线动态补偿打下基础。针对神经网络传统训练算法-BP算法的不足,提出了一种自适应调节变异率和变异量的进化算法来优化网络权值和网络结构,提高了网络的逼近精度和进化速度。 展开更多

关键词 电火花铣削加工 电极损耗 预测 进化神经网络 BP算法

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电火花铣削加工智能化数控系统研究 被引量：5

5

作者 李翔龙 殷国富 +2 位作者 孙江宏 田大庆 林朝镛 《计算机集成制造系统-CIMS》 EI CSCD 北大核心 2003年第11期1023-1027,共5页

根据电火花铣削加工的特点,开发了基于Windows2000的电火花铣削加工智能化数控系统。该数控系统由PC机、DMC300运动控制卡、放电状态检测卡、A/D卡、I/O卡和脉冲电源等硬件组成。在软件设计中,采用人工神经网络来预测电极损耗,实现电极... 根据电火花铣削加工的特点,开发了基于Windows2000的电火花铣削加工智能化数控系统。该数控系统由PC机、DMC300运动控制卡、放电状态检测卡、A/D卡、I/O卡和脉冲电源等硬件组成。在软件设计中,采用人工神经网络来预测电极损耗,实现电极的智能预测和补偿。建立两个模糊控制器,分别以放电状态和极间电压作为输入,实现进给系统的变步距、变频双重调节,提高了系统的跟踪能力和稳定性。根据Windows驱动程序模型开发了各种板卡的驱动程序。实际使用表明,该系统具有较强的适用性。 展开更多

关键词 电火花铣削加工 数控系统 神经网络 模糊控制 设备驱动程序

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喷雾电火花铣削加工的能量分配与材料蚀除模型 被引量：9

6

作者 薛荣 顾琳 +1 位作者 杨凯 张发旺 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第21期175-182,共8页

针对喷雾电火花铣削加工(Electrical discharge milling,ED-milling)建立电蚀坑形成过程的热-流耦合模型,并改进电火花加工中放电能量在阴极及阳极分配系数的判断方法来为所建立的蚀除模型提供边界条件。此外,通过试验得到不同放电参数... 针对喷雾电火花铣削加工(Electrical discharge milling,ED-milling)建立电蚀坑形成过程的热-流耦合模型,并改进电火花加工中放电能量在阴极及阳极分配系数的判断方法来为所建立的蚀除模型提供边界条件。此外,通过试验得到不同放电参数下的电蚀坑半径,并对蚀坑半径随脉宽和电流变化的规律采用最小二乘法进行拟合作为等离子体扩张方程。基于材料蚀除的热-流耦合二维模型,应用仿真-试验比对的方法得到雾中电火花铣削加工时放电能量在正极的分配系数近似为0.29,负极分配系数约为0.025。根据相关加工参数及所建立的模型,对喷雾电火花加工的电蚀坑尺寸进行计算并与试验测量结果进行对比,两者误差约在8%,证明该模型是可信的。通过对比试验和分析结果,可知喷雾电火花铣削加工中放电通道中的能量分配在阳极的比例远大于阴极,从而揭示了在雾中电火花加工中工件接正极时材料去除率更高的原因。通过所建立的阴、阳极的蚀除模型,用于对喷雾电火花加工的材料去除率、表面粗糙度等进行推导和预测,从而优化工艺参数并减少加工成本。此外,所建立的模型可进一步扩展应用到液中、气中等多种电火花加工(Electrical discharge machining,EDM)中,并为EDM加工机理的研究提供了一种可行的方法。 展开更多

关键词 喷雾电火花铣削加工 电蚀坑 热-流耦合模型 能量分配系数

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非导电材料电火花铣削加工节能型双路MOSFET脉冲电源研究 被引量：2

7

作者 沈蓉 刘永红 纪仁杰 《机床与液压》 北大核心 2010年第9期10-11,17,共3页

在分析现有电加工脉冲电源优缺点的基础之上,设计两路MOSFET脉冲电源,利用计算机编程产生0～5V脉冲信号,在功率放大电路中,利用电感替代电阻限制电流,并用两路MOSFET管替代一路MOS管,电感通过续流二极管将储存的电能返回给电源,从而提... 在分析现有电加工脉冲电源优缺点的基础之上,设计两路MOSFET脉冲电源,利用计算机编程产生0～5V脉冲信号,在功率放大电路中,利用电感替代电阻限制电流,并用两路MOSFET管替代一路MOS管,电感通过续流二极管将储存的电能返回给电源,从而提高电能利用率,实现电源频率可调、电流可调以及节能的设计目标。 展开更多

关键词 脉冲电源 电火花铣削加工 节能型

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电火花铣削加工工艺与算法研究 被引量：1

8

作者 郑金 邓晓阳 《模具工业》 北大核心 2008年第12期67-70,共4页

介绍了电火花铣削加工工艺及其有关计算方法。在大量实验的基础上,研究了微细电火花分层铣削加工,采用电极底面放电方式、电极轨迹规划、电极的损耗及补偿策略和合理选择分层厚度及电极微进给量等关键技术,提高了加工精度和效率。

关键词 电火花铣削加工 工艺 算法

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电火花铣削加工中工具电极损耗研究

9

作者 周勇 刘正埙 《机械工程师》 北大核心 1998年第S1期1-3,共3页

对工具电极损耗进行了研究，建立了工具损耗数学模型。最后用实验验证了该模型。

关键词 电火花铣削加工 工具电极损耗 积碳 工具转速 能量分配

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非导电工程陶瓷电火花铣削加工控制系统研究

10

作者 沈蓉 刘永红 纪仁杰 《电加工与模具》 2010年第2期6-8,共3页

在分析了电火花加工放电状态电压特性的基础上,设计了放电间隙电压的检测电路,并同时设计了V/F转换电路。当加工条件稳定时,用间隙电压直接控制电机转速;当加工条件变化时,用上位机来调整电机转速,从而实现电加工的实时与稳定。

关键词 放电间隙检测 V/F转换电路 电火花铣削加工

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电火花铣削加工关键技术研究

11

作者 刘光壮 赵万生 《桂林电子工业学院学报》 1999年第1期65-68,共4页

研究了数控电火花铣削加工的关键技术：电极损耗的在线补偿技术和电火花铣削的ＣＡＤ／ＣＡＭ技术。文章详细分析了获得电极损耗状态的各种途径和对电极损耗采取的策略，在此基础上提出了型腔电火花铣削加工工艺：粗加工时采用层面分割... 研究了数控电火花铣削加工的关键技术：电极损耗的在线补偿技术和电火花铣削的ＣＡＤ／ＣＡＭ技术。文章详细分析了获得电极损耗状态的各种途径和对电极损耗采取的策略，在此基础上提出了型腔电火花铣削加工工艺：粗加工时采用层面分割法，精加工时采用扫描法加工。根据电火花铣削加工的特点，以特征对象和特征关系为基础，开发了电火花铣削加工的ＣＡＤ／ＣＡＰＰ／ＣＡＭ集成系统。文中给出了系统结构模型。 展开更多

关键词 电火花铣削加工 电极损耗补偿 CAD/CAM

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微细电火花铣削加工轨迹优化研究 被引量：2

12

作者 朱熙 白基成 +2 位作者 李强 曹剡 李政凯 《电加工与模具》 2015年第4期17-21,共5页

影响微细电火花铣削加工电极运动轨迹规划的因素有工具电极和工件之间的放电间隙、轨迹重叠率、分层厚度和电极扫描速度。通过试验对这些因素进行研究,得出合理轨迹规划的依据,并利用试验结果进行型腔加工试验验证。结果表明:通过规划... 影响微细电火花铣削加工电极运动轨迹规划的因素有工具电极和工件之间的放电间隙、轨迹重叠率、分层厚度和电极扫描速度。通过试验对这些因素进行研究,得出合理轨迹规划的依据,并利用试验结果进行型腔加工试验验证。结果表明:通过规划轨迹重叠不仅能减小加工面的残切凸起、分层厚度和电极扫描速度间的相互影响,还存在理想的电极扫描速度,使每层的蚀除深度等于分层厚度,以此可显著提高型腔加工的表面质量和精度。 展开更多

关键词 微细电火花铣削加工 轨迹规划 加工精度 加工效率

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旋转电极内冲液电火花铣削加工流场仿真及实验研究 被引量：2

13

作者 张淑奎 王燕青 +1 位作者 黄河 白基成 《电加工与模具》 2011年第1期1-5,共5页

通过理论分析和流场软件仿真的方法,论证了高压高速的水作为电火花铣削加工工作液的可行性,解释了水基工作液中应采用正极性加工的原因。研究了高压高速的水基工作液在放电间隙中的压力场、流速场及蚀除颗粒浓度分布,以及其对加工过程... 通过理论分析和流场软件仿真的方法,论证了高压高速的水作为电火花铣削加工工作液的可行性,解释了水基工作液中应采用正极性加工的原因。研究了高压高速的水基工作液在放电间隙中的压力场、流速场及蚀除颗粒浓度分布,以及其对加工过程和两极材料蚀除与抛出的影响,并进行了实验验证。 展开更多

关键词 电火花铣削加工 内冲液 流场仿真

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基于六自由度串联机器人的电火花铣削加工实验研究 被引量：2

14

作者 岳晓明 徐作珂 +3 位作者 陈志远 樊基 张勤河 张建华 《电加工与模具》 2021年第5期24-29,共6页

传统电火花铣削加工需在特定加工机床上实现,被加工工件尺寸与形状受机床限制,故将电火花铣削加工与六自由度串联机器人有机结合在一起,以此开展了一系列电火花铣削加工实验。首先,通过直线沟槽铣削加工探究电极尺寸、脉冲宽度和电极扫... 传统电火花铣削加工需在特定加工机床上实现,被加工工件尺寸与形状受机床限制,故将电火花铣削加工与六自由度串联机器人有机结合在一起,以此开展了一系列电火花铣削加工实验。首先,通过直线沟槽铣削加工探究电极尺寸、脉冲宽度和电极扫描速度对材料去除率和电极损耗率的影响;其次,通过曲线沟槽铣削加工探究本装置的加工精度,通过方形平面槽铣削加工研究铣削轨迹、轨迹重叠方式对加工的影响;最后,将基于六自由度串联机器人的电火花铣削加工装置应用于曲面工件的铣削加工。结果表明:基于六自由度串联机器人的电火花铣削加工具有很高的加工自由度且能实现较高的加工精度,具有很大的应用潜力。 展开更多

关键词 电火花铣削加工 六自由度串联机器人 轨迹规划 加工精度

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CNC电火花铣削加工试验研究

15

作者 刘勇 A.W.Dufifll 《现代机械》 2001年第2期36-39,共4页

对于复杂的成型模具，传统的电火花加工（ＥＤＭ）必须首先制造出复杂的成型工具电极，然后在机床上向下进给加工出工件。而本文介绍了一台三轴ＣＮＣ电火花铣销加工试验设备，它能象ＣＮＣ立式铣床一样使用简单的指状工具电极加工成型... 对于复杂的成型模具，传统的电火花加工（ＥＤＭ）必须首先制造出复杂的成型工具电极，然后在机床上向下进给加工出工件。而本文介绍了一台三轴ＣＮＣ电火花铣销加工试验设备，它能象ＣＮＣ立式铣床一样使用简单的指状工具电极加工成型表面，我们使用固定的和旋转指状电极进行了加工实验，并对结果进行分析讨论。 展开更多

关键词 电火花铣削加工 指状电极 试验研究 模具 电火花加工 工具电极 试验设备

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电火花铣削加工中工具电极损耗补偿策略研究 被引量：3

16

作者 周勇 刘正埙 《航空精密制造技术》 1998年第6期12-15,共4页

在电火花铣削加工中，由于工具电极作旋转运动，其损耗呈轴对称分布，使工具电极的补偿成为可能。本文对工具电极的损耗形状进行了研究，提出一种在线工具损耗补偿措施，从而避免了工具损耗形状的检测。

关键词 电火花铣削加工 电极损耗率 当量放电面积 工具电极损耗补偿

原文传递

基于6自由度串联机器人的电火花铣削加工轨迹规划及伺服控制策略研究 被引量：6

17

作者 岳晓明 臧烁 +3 位作者 徐作珂 张勤河 张建华 霍孟友 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期20-27,共8页

针对传统电火花铣削加工所存在的灵活性不足和被加工工件尺寸受限等问题,提出了基于6自由度串联机器人的电火花铣削加工方法。基于四元数理论建立了工具电极复杂轨迹规划方法,实现了工具电极变姿态铣削加工。为了解决串联机器人无法满... 针对传统电火花铣削加工所存在的灵活性不足和被加工工件尺寸受限等问题,提出了基于6自由度串联机器人的电火花铣削加工方法。基于四元数理论建立了工具电极复杂轨迹规划方法,实现了工具电极变姿态铣削加工。为了解决串联机器人无法满足电火花加工对放电间隙实时调整的快速响应要求,提出了工具电极垂直轨迹回退的伺服控制策略,实现了对加工间隙的快速调整。利用机器人的3个自由度和6个自由度分别开展了工具电极定姿态和变姿态下的电火花铣削加工实验,实验结果表明当工具电极变姿态时,加工过程中工具电极端部与工件表面发生放电,铣削加工轨迹的槽宽略大于工具电极直径,因此工具电极变姿态电火花铣削加工曲面工件时精度和效率更高。最后,在半球形工件上实现了电火花铣削加工三种复杂轨迹,验证了基于6自由度串联机器人电火花铣削加工技术的可行性和有效性,具有很大的市场应用潜力。 展开更多

关键词 电火花铣削加工 6自由度串联机器人 轨迹规划 伺服控制策略 三维曲面加工

原文传递

电火花铣削放电中复合电极形状损耗影响因素研究 被引量：4

18

作者 吴江 李淋 +1 位作者 赵之谦 裴景玉 《电加工与模具》 2021年第S01期30-34,65,共6页

电极损耗一直是阻碍电火花铣削加工在实际工业领域应用的一大壁垒。为了操控与优化电极端部损耗形状,设计了一种铜-锌-铜叠合而成的复合电极,以外部电极厚度、内部电极厚度、内外电极间隙、峰值电流和脉宽为影响因素进行L16正交试验与... 电极损耗一直是阻碍电火花铣削加工在实际工业领域应用的一大壁垒。为了操控与优化电极端部损耗形状,设计了一种铜-锌-铜叠合而成的复合电极,以外部电极厚度、内部电极厚度、内外电极间隙、峰值电流和脉宽为影响因素进行L16正交试验与进一步单因素实验。结果表明,外部电极厚度、内外电极间隙是影响外部电极外缘损耗宽度的主要因素,适当减小内外电极间隙、选取合适的外部电极厚度,可以显著降低外部电极外缘损耗宽度。 展开更多

关键词 电火花铣削加工 复合电极 形状损耗

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电火花诱导可控烧蚀铣削深度对电极损耗影响的仿真研究

19

作者 刘志东 李文沛 王继强 《电加工与模具》 2014年第5期14-17,共4页

电火花诱导可控烧蚀铣削加工具有加工效率高、相对电极损耗低等优点。采用Fluent软件对不同铣削深度条件下,氧气流场在放电间隙中的分布状况及其对相对电极损耗率的影响进行了模拟仿真。结果表明:在放电间隙由水平转向竖直方向后,氧气... 电火花诱导可控烧蚀铣削加工具有加工效率高、相对电极损耗低等优点。采用Fluent软件对不同铣削深度条件下,氧气流场在放电间隙中的分布状况及其对相对电极损耗率的影响进行了模拟仿真。结果表明:在放电间隙由水平转向竖直方向后,氧气流会在靠近工件的区域形成高速流动区,而在靠近电极的区域形成低速流动区,从而使相对电极损耗率降低,且该现象会随着铣削深度的增加呈先增强、后减弱的规律。该结果为实际加工中选择铣削深度提供了理论依据,并通过实验验证了该模拟结果的正确性。 展开更多

关键词 电火花铣削加工 放电诱导 可控烧蚀 流场仿真 电极损耗

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雾中电火花加工的极间能量分配系数研究

20

作者 薛荣 杨凯 +1 位作者 张发旺 顾琳 《电加工与模具》 2012年第2期1-5,共5页

对雾中电火花加工中铜-钢电极对分别采用正-负和负-正接法时,工件端所分配的放电能量系数进行了研究。首先通过实验测量了放电加工中工件的温升、单蚀坑尺寸及放电平均电压、电流等,然后建立了热场与流场相耦合的物理模型,结合有限元分... 对雾中电火花加工中铜-钢电极对分别采用正-负和负-正接法时,工件端所分配的放电能量系数进行了研究。首先通过实验测量了放电加工中工件的温升、单蚀坑尺寸及放电平均电压、电流等,然后建立了热场与流场相耦合的物理模型,结合有限元分析软件COMSOL3.5,得到了内喷雾电火花加工在不同脉宽下工件的能量分配系数范围。从理论分析的角度证明了前期实验中得到的在喷雾电火花加工中采用铜-钢电极对时,为获得较高的材料去除率,适宜采用钢工件接正极的结论。 展开更多

关键词 电火花铣削加工 内喷雾能量分配系数 热-流耦合模型

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