关键词： 钛合金TC4   电火花加工   加工机理   菊花状熔坑  

摘要： 钛合金比强度高、耐腐蚀性和生物相容性好,广泛应用在航空航天、化工和医疗等领域。但高熔点、易氧化、硬度低、易磨损、高熔融态活性和变形抗力大的特点使加工成本和难度提高。由于强度高、导热系数低、易粘刀等特点,其切削加工性较差,属难切削材料。因此,研究钛合金TC4的电火花成型加工工艺和蚀除机理对提高TC4加工能力及其应用拓展具有一定的积极意义。本课题通过单因素试验,研究了喷嘴喷吸液方式、电流、电压、脉宽和脉间对电火花加工TC4的工艺规律及加工机理分析,并给出优化的加工参数最优值以及脉宽与蚀除速率、表面粗糙度和工具电极相对损耗关系的曲线图和脉宽与加工精度的对照表,以便工程技术人员根据生产科研需要选择合适的脉宽,并为电火花加工TC4提供工艺参考。零件表面质量直接关乎零件的表面抗疲劳强度和使用寿命。本课题通过对表面形貌和组织成分的测试分析,对电火花加工TC4的蚀除机理进行了研究,分析了电流、电压、脉宽、加工极性和工具电极材料对加工表面形貌、粗糙度、硬度、抗疲劳强度的影响及作用机理;发现了加工过渡区域菊花状熔坑及其分布规律并分析了其形成机理和对加工精度的影响;解释了电火花加工表面不同形貌的形成机理及其对电火花加工TC4的影响。在航空航天领域钛合金TC4复杂结构件很多,研究表明,电火花加工钛合金技术应用前景广阔。

关键词： 电火花加工   电极设计   数控仿真   特征识别   工序模型(IPW)  

摘要： 电极是注塑模制造中的重要工具,一套模具中的电极数目众多,设计任务繁重,并且电极头形状复杂,设计较为困难,而其设计加工的效率和品质直接决定整个模具的制造周期和制造质量。现有的电极三维设计系统中,电极设计方法依赖于设计人员的水平的和经验,并且需要大量的人机交互操作,过程繁琐,制约了模具产品的生产效率。因此,针对模具企业的实际需要,开发出更加方便快捷、功能全面的电极设计系统,对提高电极设计的效率和质量、缩短模具的制造周期具有重要意义。本文分析了电火花加工的特点,总结了电极的结构特点和设计要求,调研了已有的电极设计模块中存在的不足,在此基础上结合企业的需求,设计了电极设计系统的总体结构,并对系统进行了功能模块划分。在深入分析电火花加工区域识别算法的基础上,提出了基于数控仿真技术的电极智能设计方法,对模具进行数控仿真加工,获取工序模型IPW,结合窄深特征识别技术,设计了放电加工区域识别算法,分析出电火花加工的区域,并利用基于区域搜索的型面构造算法,构造放电型面,实现了电极的智能化设计。此外,还研究了电极的自动化图纸技术和物料信息管理,完善了电极设计系统的功能。基于以上研究工作,在UG/NX平台上开发了基于数控仿真的电极设计系统。该系统通过将数控仿真技术应用到电极设计中,提高了电极加工区域识别的智能化程度,大大缩短了电极设计周期,提高了电极设计的效率和质量。

关键词： 中职教育理实一体化   激光加工   教学评价  

摘要： 做中学,学中做,做学统一,向来是中职教育技能培养倡导的教学方针。近年来,随着各中、高职院校实训条件不断完善,越来越多的职业学校大力提倡开展理实一体化的教学模式。本文以激光加工技术专业一体化教学为例,从巧妙导入、创设情境、生动演示、做评结合等方面进行探索与反思,愿与同仁商榷。

关键词： 表面微织构   陶瓷刀具   激光加工   工艺规律   磨损性能   磨损机理  

摘要： 高速切削淬硬钢等难加工材料过程中陶瓷刀具的快速磨损制约着制造业的发展,高性能的表面微织构能够提高陶瓷刀具的磨损性能。因此,本文针对激光加工工艺参数对陶瓷刀具表面微织构的影响规律,以及表面微织构不同参数对陶瓷刀具摩擦磨损性能的影响规律这两大核心问题开展了研究,具体工作如下：(1)总结概括了微织构设计的具体内容,在理论分析的基础上,设计并制备出具有不同形貌的微织构。通过单因素实验研究分析了不同激光加工工艺参数对微织构制备的影响规律。(2)使用ABAQUS有限元分析软件建立无织构刀具以及有织构刀具摩擦磨损模型,模拟摩擦磨损过程中的动态接触应力,并对比分析了不同微织构刀具的应力分布状态。(3)通过单因素摩擦磨损实验研究不同微织构参数(形状、深度、间距、宽度)对陶瓷刀具摩擦磨损性能的影响规律。研究摩擦磨损实验条件对微织构作用效果的影响,借助正交实验得出适合微织构发挥作用的最优条件。(4)观察分析不同形貌微织构陶瓷刀具表面的磨损状况,研究表面微织构陶瓷刀具的磨损机理。

关键词： 销量   机器人   人工智能   金属加工   Baxter   智能协作   激光切割   激光加工   水射流切割   转塔冲床   熟练工人   操作工   企业   企业管理  

摘要： 2016年11月15日,Rethink Robotics宣布其Baxter智能协作机器人被应用于Rapid-Line公司。RapidLine是美国密歇根州的金属加工公司,服务覆盖激光切割、转塔冲床、水射流切割、金属冲压和工具设计等领域。近年来,寻找熟练工人愈加困难,为此,Rapid-Line部署了Rethink Robotics的Baxter智能协作机器人,不仅填补了劳动力缺口,提高了自动化水平,更帮助公司提升了产品的一致性和质量水平。另外,大力投资自动化使其所有产品生产

关键词： ZrB2-SiC陶瓷   电火花加工   单脉冲放电仿真   微观形貌   参数优化  

摘要： Zr B2-Si C陶瓷因具有高熔点、高硬度和良好的抗热震性等综合性能,可应用于超高音速飞行、再入大气层和火箭推进系统等高温环境中。Zr B2-Si C陶瓷直接烧结成型,产品难以满足实际应用中的精度和表面质量要求,需要进行再加工,然而因其硬度高脆性大,普通机械加工无法实现复杂结构加工,电火花加工因其宏观作用力小不受材料力学性能限制的特点,成为Zr B2-Si C陶瓷复杂成型加工的一种加工方法,但目前对其电火花加工的工艺规律研究很少,因此对Zr B2-Si C陶瓷电火花加工特性进行研究,具有研究意义。本文通过Zr B2-Si C陶瓷电火花单脉冲放电蚀除凹坑仿真,单因素影响试验,工艺参数优化等几个方面对Zr B2-Si C陶瓷的电火花加工进行研究。利用ANSYS APDL建立Si C颗粒随机分布模型,对Zr B2-Si C陶瓷电火花单脉冲放电蚀除凹坑进行仿真,研究了放电参数对蚀除凹坑体积、凹坑轮廓的影响规律;进行了单脉冲放电试验研究,研究了峰值电流、脉宽对蚀除凹坑尺寸的影响,并验证了模型蚀除凹坑半径仿真结果的有效性。进行Zr B2-Si C陶瓷电火花加工单因素试验研究,研究了极性、峰值电流、脉宽、脉间、基准电压、伺服速度、抬刀高度和电极直径对加工速度、侧面间隙和表面粗糙度的影响规律;通过EDS和SEM对Zr B2-Si C陶瓷电火花加工表面进行观测分析,加工表面出现了龟裂层和平坦区,认为龟裂层为热裂解的碳、Zr B2和Si C在冷却凝固过程中因热物理参数差别而形成,平坦区为大能量单次放电的放电通道中心区域;电蚀产物中存在部分Zr O2;加工表面出现Si C蚀除后遗留孔洞,数量随放电能量的增大而增多;Zr B2-Si C陶瓷电火花加工的熔化凝固层厚度随峰值电流和脉宽增大而增大。以加工速度、侧面间隙和表面粗糙度为试验指标,以峰值电流、脉宽、脉间、基准电压、伺服速度和抬刀高度为影响因素,进行Zr B2-Si C陶瓷电火花加工正交试验设计和信噪比分析,单目标优化后,加工速度提高了12.33%,侧面间隙减少了12.38%,表面粗糙度减小了4.75%;基于灰关联的分析方法,进行综合指标多目标优化,优化后,加工速度提高了12.9%,侧面间隙减小了4.27%,表面粗糙度减小了4.87%,影响综合指标最显著的三个因素依次为:脉宽、峰值电流、基准电压。

关键词： 征订启事   领域   技术刊物   特种加工   模具   模具制造  

摘要： (1966年创刊双月刊)《电加工与模具》是我国特种加工和模具制造领域国内外公开发行的专业性技术刊物,以促进特种加工和模具制造领域科研、生产、教学的发展,推动行业的技术进步,提高广大读者的理论和业务水平为宗旨。《电加工与模具》主要报道内容为:特种加工(包括电火花加工、电化学/电解加工、超声加工、激光与高能

关键词： 征订启事   特种加工   模具制造   技术刊物  

摘要： 《电加工与模具》是我国特种加工和模具制造领域国内外公开发行的专业性技术刊物,以促进特种加工和模具制造领域科研、生产、教学的发展,推动行业的技术进步,提高广大读者的理论和业务水平为宗旨。《电加工与模具》主要报道内容为:特种加工(包括电火花加工、电化学/电解加工、超声加工、激光与高能束流加工、增材制造)和模具制造领域

关键词： 四轴精密数控设备   激光加工   NURBS   自动编程系统  

摘要： 当前,世界主要工业国家和地区的机床制造正朝向数控、高精、高效、环保的方向发展,高效的精密数控设备的研发已经成为了数控机床发展的一个必然的方向。作为数控设备研发应用的一个重要领域,激光加工凭借其在材料加工中的独特优势,已经发挥着越来越重要的作用,尤其是,综合了数控技术在内的多种先进技术与设备的激光加工系统的出现,为优质、高效、低成本的加工开辟了更为广阔的前景。基于激光加工的发展现状,研发激光加工用的精密数控设备,既是对国际机床产业发展趋势的准确把握,也与当前我国机床制造发展综合化、绿色化等要求相契合,具有重要意义。鉴于此,本文对激光加工用精密数控设备的设计研发主要做了如下研究:(1)从激光加工的实际应用出发,借鉴已有的加工设备形式,从机械结构上设计定义了包含三个直线轴和一个旋转轴在内的四轴联动数控设备的结构布局,并采用三维软件对其进行建模展示,结合运动仿真结果,对各传动机构的设计选型和校核计算进行了深入研究。(2)综合现阶段数控系统的结构体系,设计采用“PC机+PMAC”的结构形式构建了基于PC的开放性激光加工系统,从硬件结构设计出发,采用配套的高性能松下伺服驱动元件,设计研究了基于PMAC的半闭环伺服控制系统体系。(3)基于曲线实时插补理论的研究应用,对于非圆曲线回转类零件的外形轮廓,提出了在固定平面内基于二次NURBS曲线的拟合、插补的算法理论,实现了包括椭圆、抛物线、双曲线在内的常见非圆曲线外形轮廓的统一表述跟插补,并结合可控弓高误差进给速度控制理论,提出了对刀轨曲线进给速度实时调控的规范算法,并采用MATLAB对加工实例的仿真加工算法理论进行验证分析。(4)基于NURBS拟合、插补理论,利用可视化编程软件VB构建了设备的自动编程系统,通过控制参数的录入,系统能够拟合出外形轮廓曲线并进行插补,且拟合插补结果均能通过显示模块进行展示,并自动生成NC代码,简化了程序的编制过程,更加便于加工过程的实时监控与程序的调试修正,大大提高了加工效率。

关键词： 红宝石激光器   普通光源   激光加工  

摘要： 1960年,西奥多·梅曼在加利福尼亚州马里布的休斯实验室设计和建造了一台小型的激光发生器。将闪光灯线圈缠绕在指尖大小的红宝石棒上,产生了第一条激光,人类从此开启了激光时代。筝"超能"的激光激光是光的受激辐射,其单色性、方向性和相干性都较普通光源好,亮度也高,基本沿某一条直线传播。激光器发出的激光发射角很小,小于一般探照灯发射角的一百