喷雾电火花加工论文-王胜超

喷雾电火花加工论文-王胜超

导读:本文包含了喷雾电火花加工论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:超声喷雾,电火花加工,超声空化,材料去除率

喷雾电火花加工论文文献综述

王胜超[1](2015)在《超声喷雾电火花加工方法及其工艺研究》一文中研究指出现代工业加工中,产品尺寸越来越小,要求精度越来越高,促使现代加工方式向精细,稳定,环保的方向不断发展。本文对传统电火花加工做出改进,提出了一种以超声喷雾辅助加工的新型加工方式。该方式改善了其它喷雾加工中雾化颗粒不均匀,雾化效果不完全的缺点,同时由超声雾化的雾滴直接作用于加工区域不仅可以冲刷加工区域帮助排出加工碎屑,而且在雾化过程中产生的超声空化效应还有助于提高加工质量与效率。本文在总结国内外电火花加工发展现状以及发展趋势的前提下,结合传统电火加工原理,对超声喷雾加工过程中放电各过程进行了分析。设计了一套由超声电源与换能器组成的超声喷雾装置,超声电源以DSP2812为控制核心,主要包含BUCK电路、全桥变换、电火花放电间隙电压检测、超声换能器电压电流检测等模块。超声换能器采用一维振动理论设计,结合有限元软件进行验证与改进。完成了从方案设计、硬件电路实验、到软件功能调试的过程。在加工装置实现的基础上,对超声喷雾电火花加工进行了相应的实验研究。设置了两类加工实验,第一类为超声喷雾加工与传统浸泡(冲液)加工和空气中加工的对比实验,对比分析了叁者在材料去除率(MRR),相对电极损耗率(EWR),加工稳定性等方面的区别。第二类为超声喷雾加工参数对比实验,研究了包括喷雾流量、加工过程中换能器驱动电压大小、驱动电压频率等参数对于加工结果的影响。实验结果表明,超声喷雾加工相比于冲液加工,有着更低的电极损耗率和相似的材料去除率,且材料去除率远高于空气中加工。喷雾加工结果随流量变化改变明显。在一定范围内,材料去除率随着流量的增大而增大,当超出该范围后,材料去除率上升不明显,而电极损耗率显着增加。超声电压与频率对于喷雾加工结果的影响是多重的,一般规律是,低频率与高电压对于加工材料去除率有提升,而高频率与低电压则有助于降低电极损耗率。同时本文进一步进行了孔加工的探索性实验,并在实验的基础上总结了超声喷雾加工的规律与适用范围,对于实际生产加工具有理论指导作用。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-12-01)

薛荣,顾琳,杨凯,张发旺[2](2012)在《喷雾电火花铣削加工的能量分配与材料蚀除模型》一文中研究指出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。(本文来源于《机械工程学报》期刊2012年21期)

杨凯,顾琳,薛荣,张发旺,赵万生[3](2012)在《喷雾电火花铣削加工工艺的研究》一文中研究指出采用单因素实验对适合喷雾电火花铣削加工的脉宽/脉间比、层进给量及电极壁厚等参数的优化范围进行了选择;基于田口方法进行了喷雾电火花铣削加工的实验设计,根据实验结果建立了材料去除率的经验公式.实验及方差分析结果表明,材料去除率受脉宽/脉间比的影响最显着;采用优化后的加工参数大大提高了材料去除率,实现了喷雾电火花铣削的高效加工.(本文来源于《上海交通大学学报》期刊2012年07期)

房元斌[4](2012)在《喷雾式电火花超声复合铣削加工系统研究》一文中研究指出随着科技迅速发展,工业生产不断进步,零部件日趋复杂化、微型化,薄型化,传统机械加工越来越受到限制,电火花加工技术应运而生,并且得到了迅速发展。同时在工业生产中“绿色制造”理念的不断深入,电火花加工技术里介质不断创新,对提升我国电火花加工技术水平起到关键的推动作用。针对铣削加工环境清洁和速度问题,本文提出了喷雾式电火花超声复合加工的方法,即采用中空管状电极喷雾,辅以超声频振动的电火花铣削加工。从理论上分析喷雾式电火花超声加工区别于液体、气体介质的加工机理,得出雾化效果直接影响放电间隙的加工质量。通过建立放电间隙雾滴介质的动力学方程,根据实际情况分析雾滴运动状态。基于电场迭加的理论,采用球形拉普拉斯方程,建立电场模型,得出了放电间隙电场理论关系和放电间隙的大小。分析了电火花加工机理及其影响因素,结合雾滴介质机理分析,设计了实现喷雾电火花超声复合加工的关键部件,即针对喷雾系统和超声振动系统的设计。进一步对传播特性和超声雾化机理的进行探索,分析超声的引入对整个加工系统的影响。完善加工装置总体的设计,包括通用功能部件设计、电极夹头专用部件设计,及其与关键部件的连接问题,完成整体加工系统的装配图。运用MSC/PATRAN软件,对喷雾式电火花超声复合加工装置的工作台进行静力学和频率响应分析,得出超声振动对工作台的影响在可控的范围内。简述加工精度对脉冲电源和控制系统的要求,将精度问题转化为放电间隙的分析。针对放电间隙状态,检测方法和原理做了说明,设计出相应的控制策略,绘制电路原理图。运用ADAMS2005软件对整个系统装置进行运动学仿真,包括叁维精密位移台和工作头的速度、加速度、力和位移进行仿真,经过分析满足加工精度要求。喷雾式电火花铣削加工,辅以超声振动系统,可有效地解决电火花铣削加工过程中加工质量问题,改善放电间隙,符合“绿色制造”理念等问题。该加工方法可提高放电蚀除物的排除能力,有效地冷却放电间隙以及清洁环保等问题,可以高质量、高清洁、高稳定性地实现电火花铣削加工。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2012-07-01)

杨凯[5](2012)在《喷雾电火花铣削加工技术研究》一文中研究指出喷雾电火花铣削加工是采用气液混合物—雾介质作为放电介质,通过类铣削的方式进行加工的新型电火花加工方法,具有高柔性、低成本、无需工作液循环系统、无污染的潜在优势。但如何实现稳定、高效加工仍是目前需要解决的主要问题。本文针对喷雾电火花铣削加工的工艺特点,设计了旋转喷雾装置,通过电极的旋转来促进放电点的转移,从而改善加工放电状态。旋转装置可实现无极调速,转速范围为0-1500rpm。本文首先设计并进行了喷雾电火花铣削加工模具钢的工艺试验,研究了电极转速、铣削层进给量、雾介质压强及流量、管状电极壁厚及主要电参数对加工性能的影响。实验结果表明,旋转装置可以提高加工的稳定性,转速越高加工效率也越高。当选用合适壁厚的电极时可以实现低损耗的高效加工。设计了基于田口方法的正交实验以研究峰值电流、脉宽、电压、转速和压强对MRR和TWR的影响,并对参数组合进行了优化。进而对正交实验优化的加工参数组合进行了验证,并得到了高达30mm3/min的材料去除率。随后针对加工实际需要,通过析因实验方法,研究了各电参数对MRR、TWR和Ra的主效应和交互作用,并利用方差分析和回归分析的方法拟合了MRR和Ra的经验公式,用于实际加工时电参数的选择。析因实验的方差分析结果表明,电参数中脉宽对加工的影响最显着,回归分析的失拟分析表明,拟合得到的MRR和Ra的经验公式失拟不显着。对喷雾电火花铣削加工钛合金和煤油中加工钛合金进行了对比研究,并对加工过后的表面质量进行了研究。不同介质中的钛合金加工对比实验结果表明,喷雾电火花铣削加工钛合金效率更高,加工后工件表面蚀坑分布均匀,形貌规整,因此,表面质量也较好。尤其在小电流加工钛合金时,喷雾电火花铣削加工可以避免工件表面微裂纹的产生。(本文来源于《上海交通大学》期刊2012-02-01)

薛荣[6](2012)在《喷雾电火花加工机理及材料蚀除物理模型研究》一文中研究指出内喷雾电火花铣削加工是一种采用气液两相流作为工作介质的新型电火花加工方法。与传统电火花加工相比,该方法不仅具有污染小、成本低的潜在优势,而且在一定条件下还可获得更大的材料去除率(Material Removal Rate: MRR)和更小的电极损耗率(Tool Wear Ratio: TWR)。为了对喷雾电火花的加工机理有更深入地认识,本文对其加工过程的各阶段进行了理论分析,并提出了一种研究电火花加工中正、负极能量分配系数的新方法。建立了用于描述喷雾电火花加工中形成电蚀坑的热-流耦合物理模型并确立了不同电极对材料组合时影响材料去除率的关键因素——正、负两极的能量分配系数。分别将Cr12模具钢、钛合金作为工件,石墨、紫铜棒作为工具电极,通过实验得到了不同脉宽、电流条件下形成的电蚀坑半径,并用最小二乘法拟合了电蚀坑半径随脉宽和放电电流变化的规律,完善了材料蚀除的热-流耦合二维模型参数表达模型。进而采用计算仿真和实验结果相比对的方法得到了放电能量在正极和负极的分配系数。最后用所建立的模型和相关加工参数计算出喷雾电火花加工所形成的电蚀坑尺寸,通过与实验测量结果对比验证了该模型的可靠性。实验和分析结果表明,喷雾电火花加工中正极的能量分配系数远大于负极,在加工过程中为获得较大的材料去除率适宜将工件接正极。通过建立合适的材料蚀除物理模型,可预测不同加工参数下的材料去除率、表面粗糙度等,从而对喷雾电火花加工的工艺参数进行优化、减少加工成本,并为电火花加工机理的研究提供了新的思路。(本文来源于《上海交通大学》期刊2012-02-01)

杨凯,薛荣,张发旺,顾琳[7](2011)在《基于田口方法的喷雾电火花加工工艺研究》一文中研究指出采用田口方法进行了喷雾电火花铣削加工的工艺试验设计及优化,用方差分析研究了峰值电流、电压、脉宽/间占空比、雾介质压强、电极转速等主要工艺参数对材料去除率和相对电极损耗率的影响,并建立相应的回归方程。分析结果表明,材料去除率受占空比的影响最显着,采用大的占空比可获得较高的材料去除率;相对电极损耗率受加工参数影响较小,基本稳定在3%以下水平。(本文来源于《第14届全国特种加工学术会议论文集》期刊2011-10-22)

万东扬,顾琳,薛荣,杨凯[8](2010)在《喷雾电火花加工稳定性》一文中研究指出针对现有雾中电火花加工过程中放电过程稳定性不足的问题,采用去离子水超声雾化及工件端施加辅助超声振动的方式以提高加工过程的稳定性。分别以自来水及纯水产生的雾介质为工作介质进行电火花加工对比实验,结果表明:以超声雾化方式获得的微细雾介质,可有效降低短路率。同时还进行了侧向喷雾加工试验,发现通过侧向喷雾,可以进一步提高加工过程的稳定性,获得更好的加工效果。(本文来源于《宇航材料工艺》期刊2010年05期)

万东扬[9](2010)在《喷雾电火花加工机理及稳定性研究》一文中研究指出针对目前其他雾化方式产生的水雾不均匀、雾滴粒度较大,导致加工过程中短路率高,加工过程不够稳定的问题,采用超声雾化方式产生均匀、微细的雾介质用于放电加工,并在工件端施加超声振动以减少短路率,实现稳定加工。在基于内喷雾电火花加工试验中,首先进行气液两相流在电极管中的流型分析与仿真,分析放电间隙中的气压以及雾滴的轨迹,确定了放电加工是在雾介质非水中进行。工艺试验结果表明,选取去离子水取代原来的自来水作为雾介质的水源可以改善放电状态。采用辅助超声振动进行铣削加工,使得短路率大大降低,材料去除率以及电极损耗率也有所提高。本文进一步尝试了侧向喷雾的加工方式。试验结果表明:侧向喷雾电火花加工中工件表面的电蚀产物排除比较充分,短路率大大低于内喷雾的短路率。但是在小脉冲的条件下,电极损耗率比较高,加工表面被铜覆盖。通过对比试验,侧喷加工中的白层厚度为相同条件下油中加工的叁分之一,表面也几乎没有裂纹。为了进一步提高加工效果,辅助超声振动装置,协助排屑,对表面质量有一定的改善。(本文来源于《上海交通大学》期刊2010-02-01)

李利,顾琳,夏永高,赵万生[10](2007)在《内喷雾式电火花铣削加工的实验研究》一文中研究指出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.(本文来源于《上海交通大学学报》期刊2007年10期)

喷雾电火花加工论文开题报告

(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:

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。

(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。

喷雾电火花加工论文参考文献

[1].王胜超.超声喷雾电火花加工方法及其工艺研究[D].哈尔滨工业大学.2015

[2].薛荣,顾琳,杨凯,张发旺.喷雾电火花铣削加工的能量分配与材料蚀除模型[J].机械工程学报.2012

[3].杨凯,顾琳,薛荣,张发旺,赵万生.喷雾电火花铣削加工工艺的研究[J].上海交通大学学报.2012

[4].房元斌.喷雾式电火花超声复合铣削加工系统研究[D].哈尔滨工业大学.2012

[5].杨凯.喷雾电火花铣削加工技术研究[D].上海交通大学.2012

[6].薛荣.喷雾电火花加工机理及材料蚀除物理模型研究[D].上海交通大学.2012

[7].杨凯,薛荣,张发旺,顾琳.基于田口方法的喷雾电火花加工工艺研究[C].第14届全国特种加工学术会议论文集.2011

[8].万东扬,顾琳,薛荣,杨凯.喷雾电火花加工稳定性[J].宇航材料工艺.2010

[9].万东扬.喷雾电火花加工机理及稳定性研究[D].上海交通大学.2010

[10].李利,顾琳,夏永高,赵万生.内喷雾式电火花铣削加工的实验研究[J].上海交通大学学报.2007

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