通过对陶瓷材料的材料去除机理分析,发现了其材料去除率随超声振动频率的增大、碰撞粒子总数的增多、施加静压力的增大而增大。采用了复频超声加工方法对不同自由质量块下超声振动的频率进行了测量,发现了对于同样直径的自由质量块,球形自由质量块产生的低频频率比圆柱形自由质量块产生的低频频率高。通过对不同自由质量块下的陶瓷材料进行超声钻孔实验,发现了对于圆柱形自由质量块,其对应的材料去除率在一定范围内随直径(质量)的增大而增大,而球形自由质量块对应的材料去除率在一定范围内随直径(质量)的增大先增大后减小。且对于同样直径的自由质量块,球形自由质量块对应的材料去除率要比圆柱形自由质量块对应的材料去除率更高,加工效率更好。直径为6mm的球形自由质量块对应的材料去除率最高,为123(mg/min),而不放入自由质量块对...

根据磁流变抛光液的评价标准,合理选取了磁流变液的各成分,配制了三种型号磁流变抛光液。用配制的抛光液对K9玻璃进行了定点抛光实验,证明了该磁流变液性能良好,达到了预期的材料去除效果。得到了材料去除率曲线规律,以及单位时间材料去除深度微观空间形貌,为建立磁流变抛光材料去除函数模型提供了依据。

为研究中走丝条件下,电火花线切割参数对渗碳钢20Cr材料去除率的影响,设计多因素正交试验。采用极差分析方法对线切割参数脉宽、脉停、电流进行优化,并利用最小二乘法建立材料去除率预测模型。试验结果表明:对材料去除率影响最大的因素是电流,其次是脉停;材料去除率线切割参数最优组合为脉宽40μs、脉停175μs、电流6 A;通过最小二乘法成功建立了材料去除率理论模型。试验结果为提高实际线切割20Cr材料加工效率提供了理论基础。

以子午线轮胎模具侧板为研究对象进行铣削试验,着重研究主轴转速、每齿进给量、切削深度对轮胎模具侧板切削比能、材料去除率和表面粗糙度的影响规律。分析试验结果可知:切削比能随着切削参数的增大而减小,说明适当增大切削参数可以提高切削效率并节约能量;表面粗糙度随主轴转速增大呈先增大后减小的趋势,随切削深度和每齿进给量的增加而增大。结果表明:提高主轴转速既有利于降低切削比能(节能)也有利于改善表面粗糙度,增大每齿进给量和切削深度会降低切削比能但会恶化表面质量。因此,为同时达到高效节能和良好表面质量的要求,应尽量提高主轴转速。

电火花加工小孔存在电蚀产物排出效率低导致加工效率低、电蚀产物排除导致二次放电现象影响加工精度等问题,而超声振动在工作液中产生空化效应和泵吸作用,能大幅提高电火花的排屑和消电离能力,进而在很大程度上减少上述问题的发生。设计一套工作液超声振动辅助电火花小孔加工装置,主要包括主轴系统、微三维运动平台、超声振动工作液槽和数据采集系统,其中主轴系统包括NSK电主轴、引电结构、工具电极装夹结构,可以实现工具电极的高速旋转

对电火花块反拷加工的运动控制系统进行了设计，提出了可行的数据采集策略与运动控制策略。基于LabView开发的运动控制系统主要包括初始化模块、粗对刀模块、精确对刀模块、加工控制模块与坐标实时显示模块。应用设计的控制系统对碳化钨工具电极进行了反拷加工实验，正交实验结果得出：材料去除率随着脉宽的增大先增加后减小，脉宽有一个最佳值，脉宽小了能量不足，脉宽大了容易产生电弧放电，影响了材料去除。材料去除率随着脉间相对于脉宽倍数、主轴转速与进给率的增大而增大。足够大的脉间以及主轴转速，有利于电火花加工区域的消电离与加工产物的排除，在材料能够有效去除的前提下，进给速度越快材料去除率越高。

采用正交实验方法用铜电极对Inconel718合金材料进行电火花加工研究,研究了不同的加工参数（电流、周率、效率、间隙电压）对电火花加工Inconel718材料过程中的电极损耗和材料的去除率的影响,并对实验结果进行了主效应分析以及方差分析。结果表明：材料去除率随着电流和周率的增大而增大,电极损耗随着周率的增大而减小。在加工参数电流为10A,周率为100μs,效率为80%,间隙电压20V时获得较高的材料去除率;加工参数在电流为4A,周率为200μs,效率为20%,间隙电压20V时获得较小的电极损耗。

选择影响化学机械抛光化学反应速率的参数：催化剂浓度、氧化剂浓度、抛光液的pH值、抛光液温度等进行了试验,研究了它们对基于芬顿反应的单晶SiC化学机械抛光效果的影响规律。发现只有当H2O2浓度高于20%、Fe3O4浓度高于1.25%时,增大H2O2、Fe3O4浓度,材料去除率才会显著越高,此时材料去除速率由化学液腐蚀速度与磨料机械去除速度共同决定;低于此范围时由磨料的机械作用决定。温度升高会加速H2O2分解,抑制羟基自由基OH的生成,减缓化学腐蚀,降低材料去除率。当Fe3O4浓度、H2O2浓度、pH值、抛光液温度分别为1.25%、15%、7、41℃时,化学腐蚀与机械去除的协调性及磨料的分散性较好,表面粗糙度最低;当它们分别为5%、25%、9.3、15℃时,材料去除率最高。

由于结构复杂的大型薄壁车辐类零件,材料去除率高,加工振动大,配合部位尺寸精度、形位公差、表面粗糙度要求高,难于保证。为此,采取措施提高此类薄壁零件的加工效率。通过优化工艺路线和切削参数,采取合理的装夹定位方式,利用成组加工技术进行工艺方法创新,该方法对铝合金材质的大型薄壁零件的加工有借鉴作用。

工业陶瓷、钢材等高硬脆材料由于其硬度大、脆性高等特点传统加工方法极容易产生细小裂纹从而影响工件的寿命及综合性能。磨料水射流加工技术具有无热影响区、加工范围广、加工柔性高等优点可实现对硬脆材料的精细加工。该文利用ANSYS/LSDYNA有限元分析软件对磨料水射流加工过程进行了仿真并将仿真结果与对应的实验结果进行对比分析得出仿真结果与实验结果有很好的一致性。