北京易通电火花加工设备

<正>北京易通是专业从事电火花孔加工设备及工艺的研究,近年来,取得了骄人的成绩。继在世界上首创完成了电火花超深小孔加工机床的研发制造,又从工艺上排除重重障碍,得以实现了φ2mm×2m的大深径比超深小孔的加工,其中2m超深小孔的同轴度指标达到了0.75‰(0.75μm/mm)的国际领先水平。在     

高温合金和钛合金的电火花加工研究新进展

高温合金和钛合金由于性能优越,被广泛应用于航天航空领域。但由于高温合金高温强度大且导热性差,加工硬化等现象严重,在机加工过程中刀具磨损严重,加工表面质量较差;钛合金塑性小,钛的活性较强容易被氧化或是产生氢脆性,在机加工时会出现严重的加工硬化和粘刀现象,加工难度较大。电火花加工依靠火花放电产生的局部高温来蚀除材料,工具电极和工件不接触,加工不受材料的机械性能限制,因此对于高温合金和钛合金的加工有重要的意义。从电火花成形加工、电火花线切割加工、微细电火花加工、电火花铣削、电火花表面强化和其他电火花加工方式6个方面综述了高温合金和钛合金材料电火花加工研究的新进展,并介绍了主要的研究成果。     

数控线切割的精微加工工艺探讨

一、国内线切割加工概况近几年来,国内电火花线切割加工发展较快,生产厂家及机床型号、数量已不少。以复旦型控制线路为多,以冲模为主要加工对象,用于直接加工零件亦日益增多。目前,加工光洁度大多为(?)6,生产率:(?)6时20～30毫米~2/分,最高生产率在(?)4时可达140毫米~2/分。加工中、小型模具尺寸精度可控制在0.02毫米左右。国内普遍采用高速走丝(8～10米/秒)。     

小孔单刃铰刀

我厂加工一种如图1所示零件,其材料为特殊生铁,孔径为φ9H7,孔深为86毫米。零件孔径与深之比:D/L>1∶10,现行工艺方法是用麻花钻,锪钻加法工到φ8.6毫米左右,剩余的金属材料皆由四刃硬质合金铰刀承担切削。因铰刀多刃且对称,加工后的孔径出现多角形不圆和椭圆,为了克服上述不足,将四刃硬质合金铰刀改成单刃镶硬质合金刀片的铰刀,     

超声磨料对TC4钛合金电火花加工表面质量的影响

为改善TC4钛合金电火花加工表面质量,减少表面微裂纹、重熔层等表面缺陷,提出了基于电极振动的超声磨料电火花复合加工方法。在煤油工作液中混入12g/L的SiC磨料粉,进行了有无超声磨料作用的窄脉冲(脉宽小于1μs)电火花加工的表面粗糙度对比实验研究。实验结果表明:SiC磨料的超声振动作用使零件表面粗糙度Ra由0.5μm降到0.2μm左右;重熔层厚度、表面裂纹的扫描电子显微镜(SEM)照片显示,超声磨料作用使重熔层厚度减薄20～30μm,表面微裂纹得到有效控制;机理分析认为工作液高频振动及磨料对工件的冲击作用,是改善TC4钛合金电火花加工表面质量的主要原因。研究表明磨料的超声振动作用可显著改善TC4钛合金电火花加工的表面质量。     

超细晶硬质合金加工机理及加工性能

围绕超细晶硬质合金精密磨削加工、在线电解修整磨削加工、电火花加工、超声复合加工、激光复合加工等加工方法,系统综述了超细晶硬质合金的加工机理和加工性能,并展望了超细晶硬质合金高效精密加工未来的研究重点。     

钛合金水中电火花加工的研究

在宇航工业中,经常遇到有小孔、特形孔及复杂形状的钛合金零件需要电火花加工。为了研究钛合金电火花加工性能,我们曾进行了TC4钛合金电火花加工性探讨试验,用晶体管脉冲电源,在煤油介质中进行了紫铜、黄铜、石墨电极、正负极性及有无高压等等的加工,结果均不理想,加工后在钛合金工件表面上产生凸泡,在电极表面上出现一个凹坑。用小能量加工时也同样产生,加工越深或者面积越大凸坑越大,电极损坏越严重。 通过试验发现:在蒸馏水(电阻率为375千欧·厘米)中用紫铜电极、负电极、具有270伏高压回路加工较为理想。为了使钛合金在蒸馏水中电火花加工更好的应用,因而进行了本课题的试验研究,现将结果介绍如下。     

高熔点难加工材料的电火花深孔加工

电火花加工具有非接触性加工和可以加工导电材料的优点。然而,电火花加工放电频率高、加工间隙小、电磁干扰强,加工过程的稳定性较差。电火花加工深盲孔时,随着加工的深入和排屑能力的降低,间隙中累积的加工屑会越来越多,再结合其加工过程稳定性差的缺点,非常容易出现不可逆拉弧烧伤工件表面,因此,限制了电火花加工深孔的能力。针对熔点高、难切削材料,比如钼钛锆合金,研究了超前两步控制策略的双变量自适应控制系统,根据拉弧率自适应实时调整其中一个变量抬刀周期,根据放电率自适应实时调整间隙伺服电压。验证试验表明:由双变量自适应控制的电火花加工模具钢Cr_(12)Mo V的加工深度较传统电火花加工的加工深度提高了3.7倍以上;加工熔点2640℃的核工业特制钼钛锆合金可以稳定加工到设定的93mm,此时加工速度没有发生改变,而传统电火花加工几乎不能加工。由此可以看出双变量自适应控制电火花加工的强大加工能力。     

TC4钛合金小深孔加工

某机压气机工作叶片采用TC4钛合金材料。叶片榫头上有2个高精度装配定位孔,孔小而深,加工难度大,是新机中需要解决的技术难关。我们经过反复探讨摸索,用旧的φ7手用铰刀,对铰刀的几何参数加以改进,并用一种简单的铰刀转接刀架,分别进行钻、镗、铰。解决了生产关键,提高了产品质最,生产效率提高了12倍。 1.工艺图的要求(见图1) 孔径φ6~( 0.008)光洁度▽8 孔深72毫米孔数2个位移度R0.01 垂直度φ0.01 叶片靠叶身型而定位,用低熔点合金固定     

电火花加工深小孔转机械加工工艺研究

本文通过工艺转化,采用车铣复合加工中心与深孔钻取代电火花来实现小孔和深孔的加工,解决了电火花加工带来的表面质量和尺寸精度差等一系列问题。     

TC_4钛合金的车削加工

钛合金是一种强度高,比重小,有优良的抗腐蚀性和足够高的抗热性、低温韧性材料。钛在我国资源丰富。 切削钛合金时最大的困难是克服切削时所产生的高温及高温下的刀具磨损。 切削钛合金时,要采用优质高速钢和钨钴类的硬质合金刀具材     

基于电火花-电解复合加工方法的微小孔制造

航空发动机涡轮叶片气膜冷却孔的制造一直是难点所在。提出了微小孔电火花-电解同步复合加工方法,通过电火花加工和电化学溶解同步进行,实现小孔的高效无重铸层制造。针对电火花-电解复合加工方法进行了试验研究,观测了复合加工过程中的试验现象,研究了加工过程中的电压电流波形和加工产物成分,计算了电化学溶解作用占复合加工材料去除量的比例,分析了工作液电导率对电极损耗的影响,比较了复合加工与纯电火花加工后的微小孔加工质量。试验结果表明,电火花-电解复合加工可以在微小孔制造完成的同时,有效去除孔壁上的重铸层。提出的方法可以为实现航空发动机涡轮叶片气膜冷却孔的高效无重铸层制造提供新的解决途径,并可用于其他微小群孔类零部件的加工。     

镍基高温合金大深径比盲孔电火花加工工艺探讨

针对航空航天发动机关键零件——镍基高温合金盘轴类零件的大深径比盲孔进行了电火花加工工艺技术研究。通过低刚性深盲孔零件结构特点分析,设计专用导向套、带冲液可调电极夹具等,以满足深径比45、孔径φ≤5mm的深盲孔加工要求;通过优化工艺流程,合理确定粗、中、精加工工艺方法和余量,得到可实用化的加工速度;通过系统工艺试验,确定影响镍基高温合金加工特性的电火花工艺参数,得到快速、稳定、可靠加工的有关参数与条件。结果表明:电火花加工工艺方法是解决镍基高温合金盘轴类零件大深径比盲孔加工的有效方法,所加工零件满足了图纸要求。     

制作微结构的超声复合加工机理

提出了制作微结构的超声复合加工方法,分析了超声、超声复合电火花、超声复合电解微细加工机理。用微细放电组合工艺制作了多种截形微细工具电极;完善试验系统,进行了多种材料、形状微结构超声复合加工试验。结果表明:超声加工是制作硬脆材料微结构的有效方法;超声复合电火花制作金属材料微结构有较好的精度及加工稳定性;超声复合电解加工兼有效率高、精度好的技术优势。     

电火花内圆磨加工副滑阀深孔

某副滑阀内孔孔径为φ6~(+0.013)毫米,孔长80毫米,前端孔径φ7毫米,长35毫米,小孔总长达115毫米,L/D=115/9≈19(图1)。φ6~(+0.013)毫米小孔表面光洁度为▽11,椭圆度、锥度、母线不直度小于0.001毫米,和主滑阀的配合间隙为0.001～0.003毫米。副滑阀材料为12CrNi3A,内孔表面渗碳,淬火硬度HRC58～63。     

TC4钛合金深孔钻削试验研究与机理分析

TC4钛合金深孔钻削过程中钻削温度高、排屑路径长,加剧刀具磨损,影响深孔加工质量和精度。为制定可用于实际生产的钛合金深孔钻削加工参数,开展TC4钛合金深孔枪钻加工试验。试验结果表明,钻削温度受钻削速度影响较大,进给量的影响不显著;孔径和圆度随着钻削速度的增加而增大,同轴度随着切削速度增加而先增大后减小;孔的表面粗糙度随着钻削参数的增加而增大,且大参数下深孔表面质量进一步恶化;各组试验加工硬化层在30μm左右,且随着钻削速度增加,切屑挤压变形严重。综合分析后制定的干切削条件下TC4钛合金深孔枪钻的钻削速度为20m/min,进给量为0.08mm/r。     

硬质合金方形铰刀

经过长期的试验摸索,我们设计制造了一种新型铰刀——硬质合金方形铰刀,并积累了一套使用经验。现已定型了一批通用、专用型刀型。这种铰刀结构简单,制造、修磨方便,易于操作,在钻床、车床、镗床上均可使用。对各种碳素钢、部份合金钢及某些有色金属材料的浅孔、深孔、盲孔皆可加工。铰孔时进刀轻快,排屑良好。对φ5～φ10毫米小孔的铰孔效果更佳。如果采用优选转速,并正确掌握操作和修磨方法,每把铰刀可铰孔3000多个。硬质合金方形铰刀突出的优点还在于铰孔     

TC-9钛合金深孔钻铰

我厂有一种TC-9高温钛合金零件。零件上有深230毫米的φ8~( 0.2)通孔。光洁度要求在▽6以上。零件如图1所示,其1/D为23.75。我们在普通车床上加工此孔,零件用专用夹具装在车头上,钻头、铰刀装在尾座上,一次装夹即可把深孔钻铰完毕。现介绍如下: 由于钛合金本身固有的特     

气体介质中深小孔电火花加工技术研究

 深小孔加工一直是机械制造领域的难题之一。在分析和研究气体介质中电火花加工技术的基础上，就其在深小孔加工中的应用进行了深入的理论与实验研究。分别用管状圆柱电极和削边电极在通用电火花成形加工机床上成功地加工出直径为2 mm、深径比大于20、锥度小于0.5%的深小孔。研究表明，相对于传统的液中电火花加工，气体介质中电火花加工深小孔具有电极损耗率低、加工过程稳定等特点。而且由于无需庞大的工作液系统，该方法适合于大型零部件上深小孔加工。     

加工TC9钛合金用机夹式硬质合金拉刀

国内有关单位在硬质合金拉刀方面进行过长期研究,一直未能取得突破,其主要原因是硬质合金刀片经焊接后,强度降低,在切削力作用下易崩刃;崩刃后又很难修复,甚至无法修复。我们设计制造了机夹式硬质合金—高速钢组合拉刀(见图1),成功地拉削了表面硬度HRC54的TC9钛合金锻造压气机叶片。拉刀以7～10米/分速度拉削叶片α层和一部分基体余量,硬质合金拉刀部分可拉削400多个叶片不用刃磨,且完整无缺。估计机夹式硬质合金拉刀比高速钢(W18Cr4V)拉刀的寿命高十