关键词： 难加工材料切削   精密模具   特种加工   硬脆材料   先进制造技术   表面完整性   航空航天   钛合金  

摘要： 难加工材料切削、磨削、特种加工是先进制造技术、高端装备等领域的重要组成,硬脆材料、钛合金等合金材料、复合材料等难加工材料的高表面完整性成型难题成为了不可回避的技术瓶颈,限制了其在航空航天、精密模具等领域的应用。

关键词： 电火花加工   电极专用夹具   多位姿   一体式   舵面零件  

摘要： 介绍了适用于电火花加工的多位姿一体式专用电极夹具,能实现多特征尺寸、不同形状、不同空间位置的电极快速准确定位和装夹,利用快装夹具的微米级精确定位任意调整90°,实现XOY平面4个方向的加工。经实际加工验证:设计的夹具操作方便,可缩短加工时间,提高加工效率,降低生产成本。

关键词： 高新技术产业开发区   特种加工   电加工机床   科技工作者   江苏无锡   创新融合   学术研究成果   重大科技任务  

摘要： 创新发展特种加工技术,支撑国家重大科技任务,服务国家战略发展需求。以“创新融合发展”为主题的2023年全国特种加工技术创新发展论坛于2023年12月2日~4日在江苏无锡成功举办。本次论坛由中国机械工程学会特种加工分会、江苏省机械工程学会特种加工专业委员会和中国机床工具工业协会特种加工机床分会联合主办,苏州电加工机床研究所有限公司和江苏省惠山高新技术产业开发区管委会承办。来自全国特种加工领域的专家学者、院校师生和一线科技工作者300余人齐聚一堂,交流特种加工最新学术研究成果、前瞻特种加工技术发展之路。

关键词： 硼酸溶液   电火花加工机理   气泡   实验设计   再铸层  

摘要： 核电厂堆内零部件在线维修需要浸没在硼酸溶液中实施,为验证硼酸溶液中电火花加工(EDM)的可行性,以2200 mg/L的硼酸溶液为放电介质进行加工实验。采用实验设计(DOE)探究硼酸环境下工艺参数对材料去除率、通孔的入口直径、表面质量以及电极损耗的影响规律,在最优电参数下实现小孔成形加工,并分析小孔尺寸精度和再铸层分布规律。研究结果表明:硼酸溶液作为工作介质的放电过程剧烈且产生大量气泡,气泡辅助放电和促进排屑机理可以提高硼酸溶液中电火花加工的材料去除率;在峰值电流I=24 A、脉宽T_(on)=20μs和脉间T_(off)=20μs的最优参数下,小孔表面再铸层厚度较小且无裂纹;硼酸溶液适合作为电火花加工的工作介质。研究结果可为核电厂堆内零部件在线维修的电火花加工提供理论支撑。

关键词： 团体标准   通用技术条件   特种加工机床   外文版   试验规范   精度检验   项目启动会   国家标准  

摘要： 2023年12月3日~5日,中国机床工具工业协会团体标准项目启动会、特种加工机床领域团体标准推进会以及两项国家标准外文版审查会等多个标准工作会议在无锡举行。据悉,《多轴数控电火花小孔加工机床第1部分:精度检验》和《多轴数控电火花小孔加工机床第2部分:试验规范》团标起草工作组正式成立,团标项目正式启动;GB/T 43140-2023《激光定向能量沉积机床通用技术规范》、GB/T 43141-2023《激光增材制造机床通用技术条件》两项国家标准外文版通过审查,将于2024年4月1日起实施。

关键词： 电火花加工   铝合金   热影响区   阻抗信号  

摘要： 涡流检测对比试块是铝合金涡流损伤检测的重要判定依据,以较少的热影响区代价形成的模拟损伤更具对比价值,通过对电火花成形加工的亚表面层进行金相组织观察以及显微硬度测试,分析了不同加工参数对重铸层厚度以及显微硬度的影响情况,选择最优电参数后制造不同尺寸的损伤对比试块,进行阻抗信号变化对比实验。实验表明,以较低能量进行电火花加工所产生预制损伤热影响区更小,且表面无晶间腐蚀迹象,不同尺寸的预制损伤存在涡流阻抗信号的明显变化,最高可达7%。

关键词： 电火花加工   微孔加工   倒锥孔   电极损耗  

摘要： 在共轨喷油嘴的电火花倒锥微孔加工中,存在电极侧边损耗影响倒锥孔形一致性及流量稳定性等问题,通过在相同参数条件下选取电极端面损耗、加工效率、出口孔径尺寸、出入口孔径一致性指标四个加工效果参数,分析了电极丝的摆动、振动、上下伺服三个运动状态对电极损耗及零件加工的影响,得出电极各运动参数与电极侧面损耗之间的影响关系,为倒锥微孔放电加工的产品设计及加工工艺选取提供了参考。

关键词： 飞秒激光加工   物理化学过程   微纳制造   超快动力学   等离子体   高端制造   烧蚀机理   自由电子密度  

摘要： 飞秒激光加工技术作为一种重要的微纳制造手段,已经在攻克某些国家重大工程中的制造共性挑战提供了关键技术,是高端制造前沿之一。但是由于其超快、超强的特性,飞秒激光加工过程是一个非线性、非平衡、多尺度的复杂物理化学过程,与传统激光加工过程有显著差别,仍需要深入探究。本论文针对飞秒激光加工中尚存在的难点问题,设计并搭建了超快时间分辨泵浦探测系统,对飞秒激光加工中的等离子体超快动力学过程进行深入研究。基于该系统,本论文测量了飞秒激光加工中的等离子体自由电子密度和自由电子弛豫时间.

关键词： 40Cr钢   激光加工   仿生六边形织构   摩擦因数   油润滑  

摘要： 采用激光加工技术,在40Cr钢表面加工不同面密度的仿生六边形织构,在油润滑条件下,采用高温摩擦磨损试验机进行摩擦磨损试验。在不同转速和试验载荷条件下,研究不同面密度的仿生六边形织构对40Cr钢摩擦学性能的影响。利用金相显微镜分析试件表面的磨损形貌。结果表明,表面织构化的试件摩擦因数相较未织构试件有不同程度的减小,并随织构面密度的增大先减小后增大,其中织构面密度为10%试件表面的摩擦因数较未织构试件降低9.8%,耐磨性能也得到一定程度的提高。低面密度织构试件的摩擦因数随载荷的增加先增大后减小,高面密度织构试件的摩擦因数随载荷的增加逐渐减小。试样摩擦因数随速度的增大而减小。在油润滑条件下,仿生六边形织构可以有效地改善摩擦副表面的摩擦磨损性能,且合理的织构面密度才能最大发挥仿生织构的减摩效果。

关键词： 飞秒激光烧蚀   CVD单晶金刚石   纳米条纹   烧蚀速率   石墨化   残余应力   温度场  

摘要： 为探究飞秒激光烧蚀金刚石的烧蚀特征及机理,进行了飞秒激光加工CVD单晶金刚石实验及温度场仿真模拟研究。研究了飞秒激光能量密度、扫描速度、扫描次数对金刚石烧蚀区内纳米结构的影响。研究表明,金刚石被加工区域出现了沿着<110>晶向的微裂纹,在微槽边缘区域形成了周期为100~230 nm的纳米条纹,微槽中心区域形成了周期为460~640 nm的纳米条纹,且纳米条纹的形貌与激光加工参数密切相关。通过实验获得了金刚石的烧蚀阈值为3.20 J/cm^(2),且当激光能量密度为24.34 J/cm^(2)时,金刚石的烧蚀速率为44.8 nm/pulse,材料去除率为4.34×10^(−10)g/pulse。拉曼检测发现,微槽底部的金刚石发生了石墨化,理论计算的石墨层厚度为11.1 nm。根据不同激光能量密度下拉曼峰的频移计算飞秒激光辐照后金刚石微槽内的残余应力,当激光能量密度增加至24.34 J/cm^(2)时,残余拉应力增大至1389 MPa。温度场仿真结果表明,飞秒激光加工金刚石的材料去除主要是以金刚石升华为主,且飞秒激光辐照能量大多集中在金刚石的表层,几乎不会通过热传导扩散到金刚石内部。