與電力電子相關(guān)2013a

1、3綜 述國(guó)際特種加工技術(shù)研究趨勢(shì)第 17 屆國(guó)際電加工會(huì)議綜述，郭，張亞歐（交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力機(jī)械系統(tǒng)與振動(dòng)國(guó)家，200240 ）摘要：對(duì)第 17 屆國(guó)際電加工會(huì)議進(jìn)行了綜述，介紹了近年來國(guó)內(nèi)外特種加工領(lǐng)域的研究進(jìn)展。主要內(nèi)容包括電火花加工、線切割加工、電化學(xué)加工、超聲加工、微細(xì)加工、激光加工及復(fù)合加工工藝的研究成果。：國(guó)際會(huì)議；特種加工；電火花加工；線切割加工；電化學(xué)加工；超聲加工；激光加工；微細(xì)加工第 17 屆國(guó)際電加工會(huì)議于 2013 年 4 月 9 日12 日在比利時(shí)舉行，由大學(xué)承辦。作為特種加（CIRP）的系列國(guó)際會(huì)議，吸引工學(xué)術(shù)界別的國(guó)際會(huì)議，也是總部設(shè)在歐洲的國(guó)際生產(chǎn)工程了來自世

2、界各大學(xué)及頂級(jí)廠商 160 余名代表的參加，他們分別來自 17 個(gè)國(guó)家和地區(qū)。本次會(huì)議錄用公開1。電加工行業(yè)前輩、來自108 篇，集在 Elsevier 公司的的 Schumacher 做了題為“市場(chǎng)牽引與科學(xué)推動(dòng)作用下的電火花加工技術(shù)發(fā)展的歷史進(jìn)程（Historical phases of EDM development driven2，回顧了電火花加工技術(shù)的發(fā)展歷by the dualinfluence of Market Pull and Science Push）”的史，并展示了許多珍貴的史料，給與會(huì)代表帶來很好的啟迪；內(nèi)布拉斯加-大學(xué)的 K. P. Rajurkar教授做了“電化學(xué)加

3、工與電火花加工綜述（Review of Electrochemical and Electrodischarge Machining）”的3，重點(diǎn)介紹了電化學(xué)加工和電火花加工技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和進(jìn)展；大學(xué)的 Duflou 教授做了題為“離散制造領(lǐng)域如何減少及對(duì)特種加工的啟示（Environmental Impact Reductin Discrete4，重點(diǎn)闡述了對(duì)不同種加工方法如Manufacturing:Ex何從能耗、對(duì)les for-Convental Proses）”的等方面對(duì)其進(jìn)行分級(jí)評(píng)價(jià)；英國(guó)堡大學(xué)的 Harris 教授做了題為“一種復(fù)合生產(chǎn)工藝超聲增材制造（Ultrasonic ad

4、ditive manufacturingA hybrid productpros for novel functal5，介紹了他們?cè)诔曉霾闹圃旆矫娴倪M(jìn)展。本屆會(huì)議主要圍繞電火花成形加products）”的工、電火花線切割加工、微納加工、電化學(xué)加工、激光及加工、增材制造、超聲加工、建模與仿真等 11 個(gè)專題展開了分組交流。本文對(duì)集中收錄的進(jìn)行了綜述，希望對(duì)國(guó)內(nèi)從事特種加工研究的有所裨益。電火花加工電火花加工機(jī)理研究在機(jī)理研究方面， 名古屋工業(yè)大學(xué)的 Hayakawa 等6采用圖 1 所示裝置，通過高速攝影觀察單脈沖放電間隙中電蝕產(chǎn)物的運(yùn)動(dòng)軌跡及通道中氣體的膨脹與收縮來研究放電過程中材料的去除機(jī)

5、理。他們發(fā)現(xiàn)電極材料的去除發(fā)生在放電過程中以及剛剛結(jié)束時(shí)。即在材料去除時(shí)氣泡處于膨脹過程中（圖 2）。電火花加工放電間隙中的電蝕產(chǎn)物能否有效排出對(duì)加工的穩(wěn)定性和效率有重要影響。為了提高放電間隙電蝕產(chǎn)物的排出效果，P. Ponandolfo 等7采用 CFD 方法研究了采用窄槽、淺型腔和復(fù)雜型腔等三種結(jié)構(gòu)形式加工時(shí)，抬刀參數(shù)中的高度、速度、加速度等對(duì)工作液和蝕除產(chǎn)物排出的影響；采用 50：1 的放大模型進(jìn)行了電極抬刀實(shí)驗(yàn)，用 PIV 獲得了電蝕產(chǎn)物顆粒的運(yùn)動(dòng)軌跡。研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)窄槽加工，抬刀高度對(duì)效率的提高；而對(duì)淺型腔加工，抬刀速度對(duì)電蝕產(chǎn)物的排出效果影響最大。此外，隨著工作液動(dòng)力粘度的增加，抬刀

6、的效果變得不明顯；放電間隙氣泡的存在有助于電蝕產(chǎn)物的排出。4圖 1 實(shí)驗(yàn)裝置圖 2 電蝕產(chǎn)物的運(yùn)動(dòng)軌跡（ ：120 s 間隙 50 m，33 s）針對(duì)直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)下電火花成形加工的抬刀運(yùn)動(dòng)對(duì)排屑效果的影響進(jìn)行了研究8。機(jī)獲得的圖像發(fā)現(xiàn)，電極下方流體的壓力降低，會(huì)有空泡產(chǎn)生。對(duì)于方形電極，當(dāng)加工大學(xué)的通過分析高速深度增加時(shí)，也會(huì)有空泡產(chǎn)生。當(dāng)抬刀高度超過加工深度的 1/4 時(shí)，電蝕產(chǎn)物容易排出。所以，使用較大的抬刀高度和空泡產(chǎn)生時(shí)的臨界抬刀速度，可以有效排屑。對(duì)窄槽加工下抬刀運(yùn)動(dòng)影響的研究結(jié)果表明，相比方形電極，其抬刀運(yùn)動(dòng)具有更好的排屑效果。電火花成形加工和電化學(xué)加工方法在進(jìn)行微細(xì)加工和精密加工

7、時(shí)要保持較小的極間間隙，這就不可避免地產(chǎn)生了極間污染，并導(dǎo)致極間情況的變化。德國(guó)馬格德堡大學(xué)的 H. P. Schulze 等根據(jù)污染的來源和污染存在的狀態(tài)（固體顆粒、液體添加劑和氣泡）對(duì)加工間隙進(jìn)行了分類；特別研究了氣泡污染對(duì)微細(xì)電火花加工和脈沖微細(xì)電化學(xué)加工的影響9。他們認(rèn)為，極間污染導(dǎo)致了極間有效間隙的減小，從而引起極間電場(chǎng)的變化，是造成極間條件變化和加工不穩(wěn)定的主要原因。極間的氣泡、導(dǎo)電或不導(dǎo)電的顆粒能改變微細(xì)電火花加工的極間電場(chǎng)，降低擊穿電壓，從而獲得更好的加工精度；但對(duì)脈沖微細(xì)電化學(xué)加工電場(chǎng)不均勻性的影響有限。在機(jī)理分析和仿真方面，國(guó)內(nèi)外的研究主要分為兩類：基于力學(xué)仿真的方法。熱源

8、的焦蝕除模型和基于分子動(dòng)J. Fonseca 等10基于單次放電的電-熱模型和實(shí)驗(yàn)研究了伺服電壓對(duì)加工效率以及電極損耗率的影響。通過分析及結(jié)合 AGIE 公司的數(shù)據(jù)，他們發(fā)現(xiàn)提高伺服參考電壓可以對(duì)加工效率的提高起到倍增的效果，而電極損耗率卻隨之下降。他們認(rèn)為這是提高伺服電壓造成多點(diǎn)放電的原因造成的。阿拉巴馬大學(xué)的 Y. B. Guo 等11基于時(shí)間/空間相關(guān)的熱源分布建立了一個(gè)單次放電的多尺度分析有限元模型，解決了傳熱仿真的奇異點(diǎn)問題。其對(duì) ASP2023 工具鋼的加工仿真結(jié)果表明隨著放電時(shí)間的增加，最高溫度值下降，但是材料體積去除有所增加；電流對(duì)溫度影響是線性的，但是脈寬對(duì)溫度的影響是非線性

9、的。此外，過熱和熔化是材料去除的主要方式。等12基于我國(guó)哈爾濱理工大學(xué)的分布熱源的假設(shè)，仿真得到干式線切割單點(diǎn)放電時(shí)的溫度場(chǎng)13采用分分布，進(jìn)而使用分布的等離子體壓力分布分析得到了蝕坑的尺寸。哈爾濱工業(yè)大學(xué)的子動(dòng)力學(xué)方法仿真了電火花加工過程中工件表面的殘余應(yīng)力的產(chǎn)生及分布。仿真結(jié)果表明，熔池內(nèi)的壓力梯度變化很大，的壓力大于其表面壓力且應(yīng)力峰值出現(xiàn)在熔化材料和固體材料過渡區(qū)域，且剪切應(yīng)力超過材料的剪切強(qiáng)度導(dǎo)致材料產(chǎn)生塑性，以上原因使得原子或原子簇加速離開電極或工件表面。工件的溫度及流體靜壓力分布如圖 3 所示，放電蝕坑上不同位置的應(yīng)力分布如圖 4 所示。此外，仿真結(jié)果也解釋了在工件表面產(chǎn)生裂紋的

10、原因是殘余應(yīng)力在電極或工件和表面分別的拉應(yīng)力和壓應(yīng)力。（a）溫度分布圖 3 工件（b）流體靜壓力分布的溫度及流體靜壓力分布5綜 述（a）徑向應(yīng)力（b）應(yīng)力（c）軸向應(yīng)力（d）剪切應(yīng)力圖 4 電蝕坑上不同位置的應(yīng)力分布1.2 放電加工新方法針對(duì)電火花成形加工中的電極損耗問題，韓國(guó)首爾國(guó)立大學(xué)的K.Y. Song和筑波技術(shù)大學(xué)的H.Gotoh等分別提出了帶狀電極電火花加工方法Strip EDM14和電火花線電極銑削（wire electrical discharge milling，WED-milling）15方法，分別如圖5、圖6所示。這兩種方法均借鑒了電火花線切割加工方法，分別采用在導(dǎo)輪上移動(dòng)

11、的帶狀金屬或電極絲作為工具電極，加工時(shí)工具電極沿導(dǎo)輪以一定速度運(yùn)動(dòng)，被損耗的工具電極被連續(xù)送入的帶狀或線狀電極取代，從而避免了電極損耗對(duì)工件加工精度的影響。圖 5 Strip EDM 的原理圖 6 WED-milling 實(shí)驗(yàn)裝置等提出了電火花誘導(dǎo)燒蝕放電車削加工方法16。該方法使用一種含有我國(guó)航空航天大學(xué)的多個(gè)內(nèi)孔的多功能電極，可將工作液（文中使用水）和氧氣沿不同的內(nèi)孔輸送到加工區(qū)域，在火花放電的誘導(dǎo)下，氧氣與工件表面的材料充分混合并燃燒，使得的工件材料被蝕除。該方法加工 TC4 材料的去除率可以達(dá)到 313 mm3/min，是普通電火削加工方法的 4.3 倍。實(shí)驗(yàn)中同時(shí)發(fā)現(xiàn)，電火花誘導(dǎo)燒蝕

12、放電車削加工方法存在明顯的極性效應(yīng)，工件接正極時(shí)可獲得較高的材料去除率和較低的電極損耗。圖 7 電火花誘導(dǎo)可控?zé)g放電車削加工方法示意圖6等17等我國(guó)交通大學(xué)高速電弧放電加工（BEAM）是一種有別于傳統(tǒng)的電火花加工及其他電弧加工的新型高效率、低成本的材料蝕除方法。該加工方法基于流體動(dòng)力斷弧機(jī)制、通過多孔工具電極沖液所形成的高速流場(chǎng)來控制并切斷電弧，在斷弧過程中等離子體形成沖擊波去除熔融的金屬材料，最終實(shí)現(xiàn)高材料去除率的電弧放電加工。加工 GH4169 鎳基高溫合金的材料去除率可以達(dá)到 14 000 mm3/min。初步的分析和試驗(yàn)表明該加工方法在復(fù)雜型腔以及難切削材料的高速加工方面具有良好的應(yīng)

13、用前景。1.3 電火花加工新工藝硬質(zhì)合金工具電火花加工后的表面存在微裂紋、微凹坑、再鑄層等缺陷，降低了工具的表面完整性，并可能縮短工具的使用。為此。新潟大學(xué)的 T. TAMURA 等提出了一種在電火花成形加工機(jī)進(jìn)行表面改性以去除這些表面缺陷的方法，稱之為 surface egrity machining for EDM，簡(jiǎn)稱 SIME18。該方法的要點(diǎn)是首先對(duì)工件進(jìn)行電火花加工，然后以去離子水為工作液，使工件和電極之間保持較大間隙，同時(shí)外加直流電壓而發(fā)生電解反應(yīng)，使工件中的鈷元素和 OH-形成氫氧化物而失去粘合能力，造成再鑄層脫落，從而提高了工件表面完整性。機(jī)床與制造的 U. Maradia

14、等19提出了一種新的電極隨機(jī)搖動(dòng)方法來加在超精平面加工方面，工出超精平面（Ra0.1 m ）。這種方法使電極以圖 8 所示的軌跡隨機(jī)搖動(dòng)，相比傳統(tǒng)的固定軌跡搖動(dòng)，這種方法增加了電極和工件的微小接觸，通過降低雜散電容而使放電能量更低，從而降低了表面粗糙度值，加工出的工件表面達(dá)到了亞微米級(jí)精度。表 1 為兩種電極搖動(dòng)方式下加工后的工件及電極表面粗糙度對(duì)比。表 1 兩種電極搖動(dòng)方式下加工后的工件及電極表面粗糙度對(duì)比圖 8 在 XY 平面內(nèi)電極的隨機(jī)搖動(dòng)軌跡德國(guó)柏林工業(yè)大學(xué)的 E. Uhlmann20開展了渦輪的電火花加工深槽的技術(shù)研究，力求大幅縮短在高溫合金材料 MAR-M247 加工深槽的時(shí)間并符

15、合表面粗糙度和亞表面損傷的要求。通過對(duì)加工電規(guī)準(zhǔn)和機(jī)床控制參數(shù)的優(yōu)化，渦輪的 11mm 深槽加工時(shí)間由過去的 48 min 縮短為 21.9 min。東京大學(xué)的國(guó)枝正典等研究了薄片電極電火花切割單晶 SiC 的工藝性能21，得到電極負(fù)極性加工時(shí)電極損耗率小、材料去除率高等結(jié)論，同時(shí)電極越薄，切割速快。在相同的加工條件下，加工碳化硅時(shí)的電極損耗率遠(yuǎn)低于加工鋼時(shí)的電極損耗率，而前者材料去除率又遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于后者。此外，加工過程中熱應(yīng)力導(dǎo)致的微裂紋和材料剝落被認(rèn)為是該材料的去除機(jī)理之一。比利時(shí)大學(xué)的 B. Lauwers 研究了脈沖電流燒結(jié)而成的 NbxZr1-xB2-SiC（x 取值為 01，間隔 0.

16、25）復(fù)合材料（其中 SiC 體積分?jǐn)?shù)為 20 %）的電火花加工性能和材料去除機(jī)理22。材料去除率和表面粗糙度情況如圖 9 所示。加工過程中，熱沖擊和材料剝落是兩種主要的去除機(jī)理。當(dāng) x=0.5 和 x=0.75 時(shí)，材料剝落占據(jù)主要位置，材料去除率高，表面無微裂紋，表面粗糙度差；而當(dāng) x=0、0.25、1.0 時(shí)，熱沖擊占據(jù)主導(dǎo)，材料去除率低，表面出現(xiàn)微裂紋，表面粗糙度較好。通過 X 射線光電子能譜分析可知，電火花加工 x=0.57綜 述和 x=0.75 的材料時(shí)，表面會(huì)出現(xiàn)一層 Nb2O5 和 ZrO2 混合氧化層。該氧化層的熱膨脹系數(shù)非常低甚至為負(fù)，這將導(dǎo)致非常高的殘余熱應(yīng)力，促成材料剝

17、落和分層。由于 NbB2 低熱傳導(dǎo)性，NbB2-SiC 加工的材料去除率和表面粗糙度比 ZrB2-SiC 加工均要高。圖 9 NbxZr1-xB2-SiC 電火花加工 MRR 和 Ra閉式整體葉盤電火花加工中存在的電極進(jìn)給路徑規(guī)劃問題，我國(guó)針對(duì)航空航天發(fā)交通大學(xué)劉曉等提出了基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法的切向追隨規(guī)劃法23。這一方法將電極進(jìn)給路徑規(guī)劃問題分解為一系列離散階段的電極位置姿態(tài)優(yōu)化問題，通過預(yù)優(yōu)化與再優(yōu)化，獲取電極最優(yōu)位置姿態(tài)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，該方法可有效提高加工效率，降低電極消耗。等開發(fā)了五軸聯(lián)動(dòng)電火花加工機(jī)床24，該機(jī)在電火花加工裝備方面，我國(guó)市電加工床加工模具鋼的最大材料去除率為 1125 m

18、m3/min，最佳表面粗糙度 Ra0.045 m；加工鈦合金的最大材料去除率為 829 mm3/min，最佳表面粗糙度 Ra 0.166 m，并用該機(jī)床加工出了航空航天發(fā)級(jí)葉盤。閉式泵葉輪和雙電火花線切割加工電火花線切割加工基礎(chǔ)研究線切割放電電流與電極絲和工件之間的阻抗相關(guān)，而阻抗又取決于電極絲的直徑、工件厚度等。東京大學(xué)的 Hada 和國(guó)枝正典25分析了電極絲的電流密度和磁通量密度分布（圖 10），通和過電磁場(chǎng)有限元分析得到了電極絲與工件之間的阻抗，實(shí)驗(yàn)結(jié)果和模擬的結(jié)果相吻合。該電磁場(chǎng)分析的結(jié)果可以用來得到隨著不同加工條件而變化的放電電流波形，從而為優(yōu)化加工條件提供依據(jù)。理工學(xué)院的 E. W

19、eingrtner 等26研究了電火花線切割加工中電極絲與工件相對(duì)移動(dòng)速度對(duì)加工的影響。過大的相對(duì)速度使等離子體通道很容易滑過陽極，產(chǎn)生拉長(zhǎng)的放電蝕坑。單次放電實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果表明，電極絲與工件間的相對(duì)速度不僅影響放電蝕坑的形狀和每次蝕除量，也影響熔池的平均溫度。相對(duì)速大，放電能量越充分地用于融化材料，而用于加熱熔池的能量相對(duì)減少，因此材料去除的速度越快，熔池的平均溫度就越低。故在電火花線切割加工中，常用高的相對(duì)速度修整工件。圖 10 電極絲中間和的電流密度(左)和磁通量密度(右)分布圖 11 不同相對(duì)速度對(duì)應(yīng)的蝕坑為分析陶瓷材料 Si3N4x切割加工過程中熱場(chǎng)和殘余熱應(yīng)力對(duì)加工效果的影響，我國(guó)

20、哈爾濱工業(yè)大學(xué)的郭永豐等27建立了一個(gè)雙層（導(dǎo)電層和絕緣層）的結(jié)構(gòu)模型，用來仿真分析峰值電流、脈寬及走絲速度等對(duì)放電蝕坑形成的影響。其分析結(jié)果表明，導(dǎo)電層對(duì)絕緣層的徑向熱分布影響大于對(duì)其深度方向熱分布的影響。放電的間隙，電壓和電流的增大都使材料去除率，但走絲速度的提高會(huì)降低材料去除率。當(dāng)電流小于 20 A 時(shí)，材料主要通過受熱去除，而當(dāng)電流大于 32 A 時(shí)，材料去除方式也會(huì)包括剝落的方式。8加工過程中工件厚度的辨識(shí)一直是電火花線切割加工的一項(xiàng)，辨識(shí)的準(zhǔn)確性對(duì)加工過程的穩(wěn)等28提出了一種新的電火花線切割加工工件厚度定性、效率和質(zhì)量有重要影響。辨識(shí)算法，可用于提高等能量加工時(shí)的加工速度和穩(wěn)定性。

21、利用工件高度、進(jìn)給速率及放電頻率間的數(shù)學(xué)關(guān)系，出厚度辨識(shí)系數(shù)，該厚度辨識(shí)參數(shù)是工件高度的數(shù)學(xué)函數(shù)，因此可以利用已知工件的厚度辨識(shí)參數(shù)來估計(jì)工件的高度并乘以高度修正因子，即到工件實(shí)際高度。利用該厚度辨識(shí)算法，工件高度的估計(jì)誤差小于 1 mm，響應(yīng)時(shí)間小于 1 s，并能提高加工速度，降低斷絲率，獲得良好的加工穩(wěn)定性。傳統(tǒng)的線切割加工采用的曲線插補(bǔ)算法都是基于割線近式方式，在加工上下異形面時(shí)往往需要用眾等29提出了一種線切割加工直紋面時(shí)的插補(bǔ)新方法弧長(zhǎng)增多小線段近出要加工的形面。量法。這一新的插補(bǔ)算法以累計(jì)弧長(zhǎng)作為參數(shù)，每次插補(bǔ)沿弧線進(jìn)給一個(gè)插補(bǔ)弧長(zhǎng)（圖 12），X、Y、U、V 分別累計(jì)弧長(zhǎng)增量所引

22、起的各進(jìn)給軸分量，當(dāng)某一進(jìn)給軸分量達(dá)到或超過一個(gè)插補(bǔ)（BLU）時(shí)，便在該軸產(chǎn)生一個(gè)插補(bǔ)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。應(yīng)用這種方法加工上下異形面時(shí)只需用一條插補(bǔ)指令就可以直接加工出上下異形的直紋面，如圖 13 所示。該方法可以通過累計(jì)弧長(zhǎng)值作為終點(diǎn)判別條件。圖 12圖 13 利用弧長(zhǎng)增量法原理弧長(zhǎng)增量法加工的樣件2.2 難切削材料加工聚晶石（PCD）及碳化硅（SiC）等難切削材料的加工在本次會(huì)議中得到一些學(xué)者的重點(diǎn)關(guān)注。航空航空大學(xué)水等30對(duì) PCD 微細(xì)銑削刀具的 WEDM 粗加工和精加工進(jìn)行了正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，我國(guó)并使用優(yōu)化的加工參數(shù)在 CTB002 PCD 四邊形微銑刀上加工出半徑為 6.7 m 的刃口。高雄金

23、屬工業(yè)研發(fā)中心的 F. C. Hsu 等31使用 Taguchi 和 ANOVA 方差分析等方法對(duì)加工參數(shù)進(jìn)行分析和優(yōu)化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明開路電壓的大小對(duì)于切縫寬度和材料去除率有著顯著的影響。較高的電極絲張力和較低的工作液沖液壓力可以減小切縫寬度，同時(shí)實(shí)驗(yàn)顯示在最佳工況下材料去除率和切縫寬度同樣受聚晶石的粒度影響。華梵大學(xué)的 Yan M T 等32設(shè)計(jì)了一種可以交替產(chǎn)生正負(fù)放電電流的微細(xì)線切割脈沖電源，該電源用于加工 PCD 砂輪時(shí)可有效地防止電解。和普通線切割加工相比，微細(xì)線切割在 PCD 砂輪表面產(chǎn)生更小的損傷層，PCD 磨削輪的磨削刃口半徑可以達(dá)到 3 m，而普通線切割加工只能達(dá)到 6 m。

24、岡山大學(xué)的 A. Kimura33利用跑道形截面（track-shd sect，寬 100 m，高 200 m）的電極絲，在開發(fā)出的多絲電火花切片機(jī)（multi-wire EDM slicing，圖 14）上進(jìn)行了碳化硅錠片（SIC）的切割，得到了較小的切槽寬度以及良好的表面質(zhì)量。研究表明利用普通的圓形電極絲進(jìn)行切割，無法得到理想的橫切面，而利用跑道形截面的鍍銅鋼絲，并采用絲側(cè)面固定的支撐方法，最小切割寬度達(dá)到了 158 m。圖 14 多線電火花切片機(jī)9綜 述電化學(xué)加工電化學(xué)加工機(jī)理建模和分析大學(xué)的 L. Hotoiu34通過對(duì)具有不同時(shí)間尺度的納米級(jí)脈沖電化學(xué)微細(xì)加工比利時(shí)（PECMM）進(jìn)行

25、研究，計(jì)算了材料去除形狀并且量化加工輪廓。作者雙層電容對(duì)材料去除輪廓具有一定的影響并給出了量化加工誤差的方法，最后給出了適用于電化學(xué)加工的多物理場(chǎng)數(shù)值模擬框架。大學(xué)的 D. Deconinck35建立了溫度相關(guān)的多域模型，采用層流 Navier-Stokes 方程比利時(shí)來計(jì)算陰極工具移動(dòng)時(shí)的電解液流場(chǎng)，利用多域法對(duì) SS410 鋼的加工過程進(jìn)行了數(shù)值模擬。該模型采用溫度依賴表達(dá)式來計(jì)算離子擴(kuò)散系數(shù)和電解液動(dòng)態(tài)粘度，并利用水平集方法來計(jì)算工件變形并且用類彈性體方法來劃分單元網(wǎng)格。仿真結(jié)果表明這種方法具有非常廣闊的前景。進(jìn)一步的工作包括參數(shù)敏感性研究、氣泡的衍化和波動(dòng)對(duì)加工過程的影響。3.2 電化

26、學(xué)加工工藝大學(xué)的 W. Vanderauwera36對(duì)使用管狀電極的電化學(xué)銑削加工過程中各加工參數(shù)對(duì)加工效比利時(shí)果的影響進(jìn)行了研究。他們發(fā)現(xiàn)在利用直流電源進(jìn)行加工時(shí)，電壓對(duì)加工過程影響最大；而電解質(zhì)溶液的速度對(duì)加工過程影響不大。在利用脈沖電源進(jìn)行加工時(shí)，頻率對(duì)材料去除率（MRR）影響不大，而占空比的增大會(huì)提高 MRR，而且當(dāng)占空比達(dá)到 90 %時(shí)，脈沖電源的 MRR 會(huì)超過直流電源的 MRR。Rasipuram 大學(xué)的 R.nigaivelan37電化學(xué)加工不銹鋼過程中的絮狀產(chǎn)物會(huì)影響加工的效率。采用在 NaNO3 溶液中添加少量 H2SO4 的方法使產(chǎn)生的絮狀物變?yōu)榭扇苄?，從而提高加工的效?/p>

27、并減小加工過程中的過切。德國(guó)亞琛工業(yè)大學(xué)的 F. Klocke 等38研究了鎳基合金及鈦合金的電化學(xué)加工，通過分析實(shí)驗(yàn)中進(jìn)給速度和電流密度的關(guān)系來決定材料的有效去除率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明進(jìn)給速度與電流密度之間存在嚴(yán)格的線性關(guān)系，從而推斷出有效材料去除率對(duì)電解液濃度沒有依賴性。對(duì)于鈦合金而言材料去除率可以調(diào)整為 1.78 mm/(Amin)，而鎳基合金的加工速度要高于鈦合金的加工速度。等39研究了石英材料電化學(xué)放電加工（ECDM）過程中添加十二烷基硫酸鈉（SDS）表面活性劑后的鉆孔效果。通過實(shí)驗(yàn)比較發(fā)現(xiàn)，添加十二烷基硫酸鈉(SDS)表面活性劑后，電極附近電流密度增加，出現(xiàn)大量氣泡，放電火花亮度增強(qiáng)、面

28、積變大并獲得穩(wěn)定脈沖電流。通過添加 SDS 表面活性劑加工出的孔質(zhì)量更高、錐度更小，但孔徑略大。4超聲加工及超聲輔助復(fù)合加工因超聲加工通常用于以獲得較高質(zhì)量表面為目的的精加工，如何控制加工精度始終是超聲加工的一個(gè)等40對(duì)超聲加工中磨料顆粒的運(yùn)動(dòng)和堆積的研究發(fā)現(xiàn)，在加工間隙中磨關(guān)鍵。我國(guó)大連理工大學(xué)的料的振動(dòng)和堆積會(huì)導(dǎo)致底部形狀或凸或凹的盲孔。其底面形貌受振幅、刀具直徑和加工深度的影響。我國(guó)等41提出了旋轉(zhuǎn)超聲加工的復(fù)合頻率工業(yè)大學(xué)的方法并設(shè)計(jì)了旋轉(zhuǎn)超聲功率匹配電路，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了復(fù)合頻率方法可有效消除溫度、負(fù)載變化對(duì)傳感器的影響從而提高加工的精度。超聲振動(dòng)可以顯著改變工具和工件間的作用力，所以

29、往往與其他加工方法復(fù)合以提高綜合加工效果。我國(guó)山東大學(xué)等人42研究了超聲振動(dòng)輔助銑削加工（UVAM）時(shí)的鋁合金表面的摩擦磨損特征。對(duì)加工過程的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析和對(duì)工件表面形態(tài)的研究結(jié)果表明，與傳統(tǒng)銑削表面相比，超聲振動(dòng)輔助銑削鋁合金獲得的具有鱗片狀紋理表面的摩擦系數(shù)約減少 20 %，而表面油膜承載力約增加了 140 %（圖 15）。工業(yè)大學(xué)的 Lian H 等43的研究也表明，在適當(dāng)?shù)奈覈?guó)超聲波振動(dòng)振幅下，超聲振動(dòng)輔助微銑削加工工件的表面粗糙度比普通微銑削加工的表面粗糙度值要小。長(zhǎng)岡技術(shù)科學(xué)大學(xué)的 S. Nagasawa 等44研究了中心n=5000 r/min，fz=8 m/z，f=19.58 k

30、Hz，A=10 m圖 15 UVAM 加工后鋁合金表面 SEM10傾斜聚碳酸酯薄板葉片的超聲振動(dòng)切削，提出采用控制葉片勵(lì)磁(時(shí)間延遲和負(fù)載比)的方法以改善加工效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法在相對(duì)低進(jìn)給速度范圍內(nèi)對(duì)減少切削阻力有積極的作用。由于超聲具有增強(qiáng)排等45對(duì)應(yīng)屑的作用，因此很多孔加工方法都采用與超聲復(fù)合的方式。伊朗理工大學(xué)的 P. Mehbudi用超聲波振動(dòng)在增強(qiáng)復(fù)合材料鉆孔過程中減少誘導(dǎo)分層現(xiàn)象進(jìn)行了研究。他們?cè)O(shè)計(jì)和制造了可以實(shí)現(xiàn)超聲振動(dòng)和旋轉(zhuǎn)鉆頭（圖 16），并以進(jìn)給速率、主軸轉(zhuǎn)速、超聲振動(dòng)振幅等參數(shù)作為控制進(jìn)行了驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，應(yīng)用超聲波振動(dòng)可以減少軸向力（圖 17），因此可顯著地

31、減少鉆孔所引起的分層現(xiàn)象，同時(shí)也可有效地改善孔的表面質(zhì)量。此外，他們還在鉻鎳鐵合金 738LC 上用超聲波輔助鉆削方法加工出了深徑比為 10 的孔46。圖 16 超聲振動(dòng)和旋轉(zhuǎn)的鉆頭圖 17 超聲波輔助鉆孔力的實(shí)驗(yàn)結(jié)果超聲加工或超聲輔助加工在難加工材料的去除中也得到了較多應(yīng)用。英國(guó)伯明翰大學(xué) D. Bhaduri 等47研究了超聲輔助磨削鎳合金工件時(shí)不同進(jìn)給深度和不同振幅對(duì)磨削力、砂輪損耗率、工件的表面粗糙度等的影響并與普通磨削加工進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)輔助超聲振動(dòng)磨削在降低切削力的同時(shí)增加了砂輪的損耗率，并交通大學(xué)張勤儉等48進(jìn)行了超聲輔助振動(dòng)電火花加工石材料的理想加工方法，通過引入超聲輔助振動(dòng)，可

32、且工件表面粗糙度隨著振幅的增加而增大。我國(guó)聚晶石（PCD）材料的研究，認(rèn)為這是聚晶以有效地加速工件材料的剝離。5微細(xì)加工技術(shù)隨著傳統(tǒng)的加工工藝水平的提高，宏-微加工之間的界限已經(jīng)不再清晰，很多用于加工常規(guī)尺度的裝備也被用來加工微小特征。D. Hanaoka 和 Y. Fukuzawa 等49開展了陶瓷/碳納米結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電復(fù)合材料的電火花T 和 Si3N4/GNP 納米復(fù)合材料等，可精加工研究，并采用輔助電極法加工絕緣的氮化硅陶瓷，加工最低電導(dǎo)率為 0.04 S/m 的材料。此外，他們發(fā)現(xiàn)導(dǎo)電材料的電火花加工電極損耗率和表面粗糙度特性優(yōu)于絕緣材料，而在加工絕緣材料時(shí)卻可以獲得高的材料去除率。A.

33、Trych 等50開展了碳電極微細(xì)電火花加工的研究，分析了最佳加工參數(shù)。針對(duì)在電火花加工中的碳工具損耗，研究發(fā)現(xiàn)不同的加工條件對(duì)實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果產(chǎn)生重要影響，并確定了最佳加工參數(shù)。但是試驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn)一些問題，如在短路后會(huì)發(fā)生碳的偏轉(zhuǎn)。P. Fonda 等51應(yīng)用 PCD 電極進(jìn)行了硅晶片的電火花加工，可以在獲得高材料去除率的同時(shí)保持低的電極損耗率。采用粗加工和精加工兩個(gè)步驟來獲得高品質(zhì)的軸對(duì)稱半球形結(jié)構(gòu)。在 80 min 內(nèi)可以成功粗加工 200 個(gè)半球結(jié)構(gòu)，且電極幾乎沒有損耗。采用電火花粗加工和精加工兩個(gè)工序加工 15 個(gè)高度軸對(duì)稱半球體結(jié)構(gòu)后，電極末端總損耗僅為 15 m。等52提出了一種新型

34、的壓電陶瓷自適應(yīng)微細(xì)電火此外，在微細(xì)加工裝備方面，我國(guó)山東大學(xué)的花加工裝置。在加工過程中，隨著壓電陶瓷的伸長(zhǎng)或收縮，可以加速消電離并有助于放電間隙中電蝕產(chǎn)物的排出，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減少電極的損耗。該方法可用于微細(xì)孔，微細(xì)槽等微結(jié)構(gòu)零件的加工。與傳統(tǒng)微細(xì)電火花加工相比，它可以根據(jù)放電條件實(shí)現(xiàn)自我調(diào)節(jié)，簡(jiǎn)化了微細(xì)電火花加工設(shè)備的設(shè)計(jì)。的等53提出了層厚約束算我國(guó)ayer depth constrained algorithm，LDCA）以自動(dòng)補(bǔ)償微細(xì)電火花三維掃描加工時(shí)的電極軸向損耗。該算法可以控制電極在整個(gè)三維結(jié)構(gòu)的加工過程中的每個(gè)掃描點(diǎn)上具有最大進(jìn)給，從而保持最佳放電間隙?；谠撍惴?，厚度累

35、積誤差可以被消除，同時(shí)加工深度誤差可以控制在 2 m 范圍內(nèi)。他們加工了諸如深度小于 1 mm 的長(zhǎng)方形微型腔、圓臺(tái)及等幾種典型結(jié)構(gòu)，11綜 述圖 18 是采用與不采用 LDCA 算法所加工出的微細(xì)結(jié)構(gòu)的對(duì)比。當(dāng)前發(fā)、化工等行業(yè)對(duì)微小孔的加工需求越來越多，如何提高微小孔的加工效率和精度，也是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外研究的熱題之一。Snchez J A 和 Plaza S 等54利用底孔反靠電極方法（Inverse Slab Electrical Discharge Milling，ISEDM）利用傳統(tǒng)的電火花加工機(jī)床在鎳基合金和鈦合金上加工出直徑為 0.30.4 mm的大深徑比微孔，從而避免了 WEDG 技

36、術(shù)所需的額外成本，并且這一過程不需要復(fù)雜的材料損耗補(bǔ)償策略，不啻為微孔加工的一種適宜的替代方案。采用 ISEDM 方法可出直徑為 0.2 mm，長(zhǎng)徑比約 100 的Cu-W 電極，并用該電極加工出半徑誤差小于 5 m，表面粗糙度值為 0.5 m 的微細(xì)孔。圖 19 是在 Ti6Al4V工件上進(jìn)行電火花深孔加工的結(jié)果。圖 18 不采用及采用層厚約束算法所加工出的微細(xì)結(jié)構(gòu)對(duì)比圖 19 用底孔反靠備微細(xì)電極所加工的深孔（直徑 300 m、4.15 mm）等55研究了用于加工微細(xì)孔陣列的多模式脈沖電源，包含 RC 模式、電我國(guó)哈爾濱工業(yè)大學(xué)的阻控制模式和電容控制模式等。其硬件部分是由 1 個(gè)微處理器和

37、 2 個(gè)可編程邏輯器件組成的。在微細(xì)電火花加工中，它不僅為系統(tǒng)提供納秒級(jí)的單脈沖還可以通過改變電源的開路電壓、電阻、電容等來獲得圍的能量輸出（圖 20）。通過實(shí)驗(yàn)得知 RC 模式比較適合加工微細(xì)孔陣列。采用直徑為 41 m 的工具電極在不銹鋼板上加工出 66 的孔陣列，每個(gè)孔間距為 0.1 mm，微孔直徑為 44 m，直徑誤差不超過 1 m。圖 20 多模式脈沖波形輸出A. Schubert 和 H. Zeidler 等56采用輔助電極法在絕緣工程陶瓷材料加工出微孔，對(duì)微細(xì)電火花磨削氧化鋯陶瓷的加工機(jī)理進(jìn)行了探討，并將氧化鋯陶瓷表面的加工粗糙度和特征與傳統(tǒng)金屬材料進(jìn)行了對(duì)比。東京農(nóng)工大學(xué)的 T

38、. Ichikawa 和57對(duì)在工作液中施加超聲振動(dòng)和采用超小放電能量的方法實(shí)現(xiàn)深孔的微細(xì)電火花加工進(jìn)行了深入研究。通過在工作液中施加超聲振動(dòng)，不僅顯著提高了加工速度，而且可以實(shí)現(xiàn)利用超小放電能量的微孔加工。此外，實(shí)驗(yàn)結(jié)果還表明工具電極與工件之間的側(cè)面間隙變小，且工具的損耗率也降低。g58采用為提高電化學(xué)微孔加工用螺旋電極的絕緣涂層的涂覆效果，金屬工業(yè)的 J.電極表面腐蝕的方法來減小表面張力以提高絕緣層的涂覆效果，然后將三層 TiO2 陶瓷膜和三層環(huán)氧樹脂膜涂覆在工具電極表面以保證絕緣涂層的耐壓性能。利用絕緣處理后的電極進(jìn)行鉆孔實(shí)驗(yàn)，所得孔的直徑為 230 m，而出口直徑為 234 m，遠(yuǎn)優(yōu)于

39、m）。絕緣處理電極所加工的孔（/出口直徑分別為 505/348的等59利用先電火花加工后電化學(xué)加工的工藝組合，開展了燃油噴嘴倒錐孔加工研我國(guó)究。通過控制電解加工的電壓、電流以及工具電極進(jìn)給速度來達(dá)到同時(shí)獲得倒錐孔、內(nèi)圓角以及較好表面12加工質(zhì)量的加工效果?；趯?duì)加工電壓、脈沖持續(xù)時(shí)間、占空比以及工具電極進(jìn)給速度等工藝參數(shù)對(duì)于加工孔徑的影響的研究，用逐漸提高加工電壓的方法，在 1 mm 厚的 Ni 板上加工了一個(gè)直徑 175 m、出口直徑 200 m 的倒錐孔；用逐漸減小工具電極進(jìn)給速度的方法，加工了一個(gè)直徑為 203 m 的倒錐孔（圖 21）。直徑為 181 m、出口圖 21 錐形孔的微細(xì)電化

40、學(xué)加工策略德國(guó) Chemnitz 大學(xué)的 M. H.-Oschtzchen60用逆向噴射電化學(xué)加工的方法來提高噴嘴的內(nèi)徑圓度。仿真模擬得到的電流密度分布圖表明電化學(xué)溶解主要發(fā)生在噴嘴的前壁。逆噴射加工內(nèi)徑 100 m 噴嘴 0.1 s后，噴嘴端面孔徑增加了 5 m，而噴嘴內(nèi)倒角的深度并沒有受到影響，而且噴嘴前表面的毛刺也完全被去除掉；加工 0.3 s 后，孔徑擴(kuò)大到 165 m，0.5 s 后，擴(kuò)大到 175 m。但是由于鈍化作用的影響，電化學(xué)加工在距離70 m 處停止。和 D. Kurahata61研究了不同的電化學(xué)脈沖條件對(duì)于加工碳化鎢合金微細(xì)針東京農(nóng)工大學(xué)的尖的影響。為了防止對(duì)工件的損傷

41、，使用 NaNO3 溶液作為電解液，并且用旋轉(zhuǎn)工件和超聲沖洗的方法來提高加工精度和材料去除率。為了防止氧化層吸附在工件上，采極性脈沖電流，利用負(fù)極性電流時(shí)所產(chǎn)生的 NaOH 來吸附氧氣以減小其影響。通過上述方法，在 2.5 min 內(nèi)就加工出了直徑為 20 m 的微細(xì)針尖。他們還發(fā)現(xiàn)調(diào)整不同的脈沖周期可以得到不同的材料去除率，并且存在一個(gè)最佳的脈沖周期，而為了氧化層的吸附，應(yīng)該使負(fù)極性脈寬長(zhǎng)于 50 ms。球形探針是微型 3 坐標(biāo)測(cè)量?jī)x（CMM）的關(guān)鍵之一。為測(cè)量微小孔、微小槽等幾何特征，微型三坐標(biāo)儀金屬探針直徑通常要小于 0.125 mm。臺(tái)學(xué) C.F. Tsai 等62基于單脈沖放電加工（

42、OPED）和微細(xì)電解加工（ECM）技術(shù)加工出了直徑為 63 m 的微小球形探頭，且加工誤差控制在2 m（圖 22）。圖 22 采用OPED 與 ECM 復(fù)合加工出的探針及加工偏差6激光加工本屆國(guó)際電加工會(huì)議關(guān)于激光和加工方面的涵蓋廣泛，包括激光微焊接、激光快速成形、激光銑削、激光微加工等方向的分別展示了其研究領(lǐng)域的進(jìn)展。激光焊接技術(shù)用于幾十微米厚的薄板連接時(shí)，如何控制并消除熱變形是需要解決的重要問題。Matsuoka 等63通過試驗(yàn)和數(shù)值模擬研究了厚度分別為 20 m 和 50 m 的SUS304 不銹鋼薄片激光微焊接技術(shù)中焊縫形態(tài)對(duì)焊接熱變形的影響。焊縫形態(tài)可以作為判斷工藝參數(shù)是否合適的一個(gè)

43、重要依據(jù)。當(dāng)焊縫為13綜 述準(zhǔn)焊縫時(shí)，焊接件的熱變形較小，可以得到較好的焊接質(zhì)量。此外，焊接件的厚度對(duì)焊接熱變形也有很大的影響。焊縫形態(tài)和焊接件厚度對(duì)熱變形的影響及交互關(guān)系以及熱變形的機(jī)理仍有待進(jìn)一步研究。圖 23 熔池形態(tài)對(duì) 50 m 薄板焊接熱變形影響在激光快速成型過程中，激光與基材相互作用的區(qū)域內(nèi)氣-粉流傳輸系統(tǒng)對(duì)于生產(chǎn)效率和質(zhì)量的影響引起了眾多研究者的和關(guān)注。通常情況下，簡(jiǎn)單的數(shù)值模型可以用來闡述激光與粉流的相互作用，但不能解釋粉流密度分布隨噴嘴出口距離和噴嘴結(jié)構(gòu)的變化。Kovalenko 等64在已知粉流質(zhì)量和激光參數(shù)的情況下，通過數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，得到優(yōu)化的工藝窗口，從而

44、在激光快速成形過程中獲得可控的質(zhì)量和效率。激光銑削是一種應(yīng)用范圍很廣的技術(shù)，適用于各種類型材料，尤其是陶瓷、石、硬質(zhì)合金等難加工材料的加工。Kovalenko 等65利用波長(zhǎng)為 1.06 m，平均功率 100 W，脈沖頻率 50 kHz 調(diào) Q 激光進(jìn)行了硬質(zhì)合金材料的激光銑削研究。與激光鉆孔不同，激光銑削過程中熔融材料的堆積不具有對(duì)稱性。在激光等離子體和沖擊波的背壓作用下，一些熔融相堆積在銑削路徑周圍，使工件表面變得不平整，二次表面加工將明顯延長(zhǎng)銑削時(shí)間。激光切割因其無接觸、加工速度快、效率高等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于微型溝槽特征的加工。Slatineanu 等66分析了使用波長(zhǎng) 1070 nm，功

45、率 300 W 的摻鐿光纖激光在金屬（工具鋼和彈簧鋼）表面加工溝槽時(shí)工藝參數(shù)對(duì)溝槽加工質(zhì)量的影響，并強(qiáng)調(diào)了同軸送氣的重要性。但是缺乏系統(tǒng)性研究和理論支持，在加工質(zhì)量進(jìn)行定量分析方面有待進(jìn)一步完善。圖 25 激光同軸送氣材料去除機(jī)理未加工表面 2. 激光加工表面 3. 標(biāo)尺圖 24 （a）激光銑削的 VK8 鋼表面第一次激光掃描后的表面輪廓第二次激光掃描后的表面輪廓147增材制造本次國(guó)際電加工會(huì)議關(guān)于增材制造（3D 打?。┘夹g(shù)的涵蓋了鋪粉、送絲、粘結(jié)等工藝和熔融成型等增材制造方法的的發(fā)展。一個(gè)明顯的研究趨勢(shì)是把 3D 打印技術(shù)與其它技術(shù)相結(jié)合，從而提高 3D 打印技術(shù)的實(shí)用性與技術(shù)優(yōu)勢(shì)。例如，與

46、拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)相結(jié)合制造多孔介質(zhì)材料67，用于 3D打印熔模鑄造模具的混合材料，與電磁場(chǎng)結(jié)合的增材制造新方法等。在以粉末為原材料的快速成形技術(shù)中，要求在每一層粉末后通過滾壓鋪粉的方法，重新鋪上一層粉末薄層。一般通過粉末壓緊（der compact）的方法來獲得粉末薄層，并要求每一粉末薄層表面光滑、壓緊度及厚度適中。A. Budding 等 68的研究發(fā)現(xiàn)采用反轉(zhuǎn)輥壓緊的方法來進(jìn)行鋪粉并壓緊可以獲得比正轉(zhuǎn)輥壓緊更高的成功率（100 %對(duì) 50 %）及更高的粉床體積密度（1.021.22 g/cm3）。而在壓緊度要求較低（1 g/cm3）的情況下，刮刀壓緊法由于其操作簡(jiǎn)單、重復(fù)性好、成功率高，也是一

47、種較經(jīng)濟(jì)的選擇。此外，為了拓展個(gè)人 3D 打印材料的應(yīng)用范圍，A. Budding 等69還推出了一種基于 3D 打印技術(shù)的快速成形設(shè)備，如圖 26 所示。該 3D 打印技術(shù)用液態(tài)粘結(jié)劑將粉末粘結(jié)起來，粉末材料的范圍很廣，可以是石膏、金屬、陶瓷等，整套設(shè)備成本約為 900 歐元。圖 26 刮刀法（左）和反轉(zhuǎn)輥壓緊法（右）圖 27 基于 3D 打印技術(shù)的快速成形設(shè)備隨著低成本的木材和 的混合材料（如桉樹粉和 PES 混合粉末 WPC）選擇性激光燒結(jié)的發(fā)展，Jiang等70利用選擇性激光燒結(jié)來加工熔模以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬模具，在提高熔模鑄造效率的同時(shí)降低了成本。為了提高熔模的強(qiáng)度，還提出了將熔模浸泡到

48、熔化的蠟中進(jìn)行后處理的工藝，不僅提高了熔模的表面質(zhì)量，還使熔模的抗拉強(qiáng)度增加到 2.4 MPa，彎曲強(qiáng)度提高到 2.82 MPa?；诤附拥脑霾闹圃炜捎糜谥苯映尚痛笮徒饘倭慵?。該技術(shù)應(yīng)用難點(diǎn)之一是傾斜或懸空結(jié)構(gòu)體的加工，這是因?yàn)槿鄙僦?，在待成型零件邊界處液態(tài)金屬在重力作用下易于滴落。華技大學(xué)的 Bai 等71提出使用高頻電磁場(chǎng)來限制熔池的方法。實(shí)驗(yàn)和模擬的結(jié)果都表明電磁場(chǎng)可限制邊緣液態(tài)金屬的滴落或塌陷。在合適的焊接參數(shù)和電磁場(chǎng)作用下，可成形傾斜角度為 5060的結(jié)構(gòu)。8結(jié)語三年一度的國(guó)際電加工會(huì)議匯聚了國(guó)際特種加工方面的研究成果。由于本文作者的能力所限，難全文均可以在參考文獻(xiàn)1所列網(wǎng)頁中獲以

49、將眾多研究成果的精華凝練得極其準(zhǔn)確。幸好本屆會(huì)議的得，有意深入探討者可以充分利用這一寶貴資源參閱一手資料。參 考文 獻(xiàn)/science/journal/22128271/6itz R, Kruth J P. Historical Phases of EDM Development Driven by the Dual Influence of Market12Schumacher B M, KrPull and Science PushJ. Procedia CIRP, 2013, 6: 5-12.Rajurkar K P, Sundaram M M, Malshe A P. Review o

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51、rid Product Procedia CIRP, 2013, 6: 35-40.5Pros for Novel Functal ProductsJ.6S.Hayakawa,Y.Sasaki,F.Itoigawa, et al. Relatship betdischarge machining. Procedia CIRP, 2013, 6 :174-179.n occurrence of material removal and bubble expanin electrical7P. Pon andolfo, P. Haas, R. Perez. Particle Hydrodynami

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54、with Gaussian Heat Flux via user SubroutineJ. Procedia12Wang T, Zhe J, Zhang Y Q, et al. Thermal and Fluid Field SimulatCIRP, 2013, 6: 428-432.of Single Pulse Discharge in Dry EDMJ. Procedia13X, Han X, Zhou F, et al. Molecular Dynamics Simulat6: 433-438.of Residual Stress Generated in EDMJ. Procedia

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