Functional Surface Modification by Forced Discharge Dispersion.

通过强制放电分散进行功能表面改性。

• 批准号: 06555041
• 负责人: MOHRI Naotake
• 金额: $ 7.55万
• 依托单位: Toyota Technological Institute
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 1996
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06555041/
• 关键词: Electrical discharge machining; Surface modification; Structure elements; Wear resistance; Discharge dispersion; Powder mixed oil; Silicon electrode; Dot-matirix method; 表面処理; 圧粉体電極; インチワ-ム機構; ドットマトリクス; マシニングセンタ; ロボット; エンドエフェクタ; 形状創成; 機能材料

This study aism to generate a functional surface on a work piece or on the surface of structural elements by electrical discharge machining in whch discharges are forced to disperse.In order to disperse discharges, a doped silicon plate is used as an elctrode or silicon powder mixed oil is used as working fluid. Bundled wires are also used as the electrode for the discharge dispersion. Crack less fine surface is realized on the work piece by means of those methods. Furthermore, a thin wire electrode or a green compact electrode is used for materials accretion on a work piece. The surfaces machined with these electrodes especially with a silicon electrode have remarkable corrosion resistance. The hardness of the modified surface by a TiC green compact electrode gets more than 2000Hv and it has high wear resistance in cutting process.Some end effecters with inch worm mechanism are developed for electrical discharge machining by use of a robot or traditional machine tools. Dot matrix type machining unit with several thin wires are used for rapid prototyping process. Millimeter order crack less machining is realized by adequate pulse distribution onto each thin wire.It has been confirmed that the surface of a cold forging die or a cutting tool edge can be modified by these methods in practical processes.

本研究的目的是在工件或结构件的表面上，利用强迫放电分散的方法，产生一个功能表面。为了分散放电，使用掺杂硅板作为电极或使用硅粉混合油作为工作流体。捆扎的电线也可用作放电分散的电极。通过这些方法，实现了工件表面无裂纹的精细加工。此外，细丝电极或绿色致密电极用于工件上的材料吸积。用这些电极特别是硅电极加工的表面具有显著的耐腐蚀性。采用TiC绿色致密电极改性后的表面硬度可达2000Hv以上，在切削过程中具有较高的耐磨性。研制了一些带英制蜗杆机构的末端执行器，利用机器人或传统机床进行电火花加工。采用带有几根细线的点阵式加工单元进行快速成型加工。通过在每根细丝上均匀分布脉冲，实现毫米级无裂纹加工。实践证明，这些方法可以对冷锻模表面或刀具刃口进行修饰。

项目成果

H.Morita et al.: "Electrode Wear Process in Electrical Discharge Machining" Annals of CIRP,44/1. 165-168 (1995)

H.Morita 等人：“放电加工中的电极磨损过程”CIRP 年鉴，44/1。

K.Furutani, N.Mohri, T.Higuchi: "Miniaturized Electrode Feeding Devices Using Piezoelectric Elements" Proc.of ISEM-11. 621-628 (1995)

K.Furutani、N.Mohri、T.Higuchi：“使用压电元件的小型化电极馈送装置”Proc.of ISEM-11。

H.Morita et al.: "Electrical Discharge Device with Direct Drive Method for Thin Wire Electrode" Proceedings of IEEE International Confercnce on Roboties and Automation,Magoya,Japan. 73-78 (1995)

H.Morita 等人：“采用直接驱动方法的细线电极放电装置”，IEEE 国际机器人与自动化会议论文集，Magoya，日本。

江南俊夫,毛利尚武 他: "超小型電極送り機構を用いたドットマトリックス方式による三次元形状創成加工法(第3報)" 1996年精密工学会春季大会講演論文集. 第1分冊. 233-234 (1996)

Toshio Konan、Naotake Mori 等：“使用超小型电极进给机构的点阵法的三维形状创建加工方法（第 3 次报告）”1996 年精密工程学会春季会议论文集第 1 卷。233-234。 (1996)

N.Mohri, Suzuki, K.Furuya, N.Saito: "Electrode Wear Process in Electrical Discharge Machining" Annals of CIRP. 41/1. 165-168 (1995)

N.Mohri、Suzuki、K.Furuya、N.Saito：“放电加工中的电极磨损过程”CIRP 年鉴。