慢走丝线切割成本估算研究

慢走丝线切割中,零件表面质量要求越高,相应加工时间也就越长,加工时间的长短直接影响加工成本。通过引入粗糙度系数的概念,将加工总时间折算为与切割加工相关的时间,建立了慢走丝线切割成本估算模型,并采用切割实验验证了粗糙度对加工时间仅有较小的影响,合理降低了粗糙度系数取值。最后运用构建的成本模型计算某工件的加工成本,验证了该模型的合理性。

高速线切割机床上丝辅助装置设计

现有高速线切割机床的上丝装置在上丝过程中易发生断丝与张紧力不均衡现象,降低了机床切削稳定性和工件加工质量。通过分析现有装置的结构,提出增加推力球轴承,以防止锁紧螺母跟转而导致储丝盘卡顿引起断丝;根据丝线的拉力计算出弹簧压缩量及其他相关参数。经I-DEAS软件建模、装配、仿真表明,该装置可以满足生产要求。

T/CMTBA 1010—2021《数控往复走丝电火花线切割机床性能评价规范》团体标准解读

介绍了《数控往复走丝电火花线切割机床性能评价规范》团体标准的制定背景、目的和主要内容,并在检验项目、关键指标等方面与现行行业标准进行了比对,解读了该团体标准的先进性、科学性和实用性。

基于响应面与狼群算法的电火花线切割加工性能与放电能耗建模及优化

结合电火花线切割加工绿色、精密、高效的发展趋势,提出面向加工性能与放电能耗的电火花线切割加工工艺建模与多目标优化方法。针对电火花线切割加工GH4169高温合金材料开展正交试验设计,以脉冲宽度、放电间隙、管数、加工限速为输入,以放电能耗EEV、表面粗糙度Ra和材料去除率MRR为输出,构建了电火花线切割加工性能与放电能耗多目标优化响应面模型,并采用改进的狼群算法对模型进行优化求解。优化结果与实验结果对比表明,Ra、EEV和MRR的平均误差均不高于10%,且随机优化实验结果优于75%以上的正交试验设计的实验结果,验证了优化模型及求解方法的有效性。

基坑盖板下逆作车站地下连续墙托换破除技术

附属结构与地铁车站连通常需要对地下连续墙进行破除,当地下连续墙上设有临时承重盖板时破除的施工难度更大,风险更高。以某地铁盖挖逆作车站的地下连续墙破除施工为依托,提出了利用局部破除体作为临时竖向支撑进行托换破除的施工方法。首先,采用数值计算分析了不同托换间距对盖板结构体系的受力影响,综合施工进度和作业空间考虑,确定预留1m宽的临时托换柱和不大于12m的破除间距为控制指标,能够满足各受力结构体系在临时托换施工下的承载性能要求;其次,对盖板下地下连续墙破除及切割块转运施工进行了详细分析,给出了分块尺寸、切割块吊装、预留柱节点等关键施工环节的控制指标与做法。实施结果表明:利用既有地下连续墙作为临时托换结构进行破除地下连续墙的施工方法,安全可靠,施工速度快,成本经济。

基于Towedm数控线切割编程系统的上下异形零件加工

分析了上下异形零件的线切割加工原理,基于Towedm数控线切割编程系统介绍上下异形零件的编程与加工的方法.基于DK7720电火花数控线切割机床的Towedm数控线切割编程系统,以上表面为圆和下表面为正六边形复合的典型上下异形零件加工任务为例,对其进行绘图编程、生成加工轨迹和3B格式的数控程序以及进行线切割加工和分析.

光伏单晶硅细线超薄切片加工研究进展

分析光伏单晶硅切片加工的原理和现状,金刚石线锯母线直径已降低至37μm,G12半片光伏单晶硅片的切片厚度已减小到110μm。阐述光伏硅晶体高出片率切片加工的主要技术途径是锯切硅片厚度减薄和金刚石线锯直径减小。分别讨论锯切硅片表面裂纹损伤和断裂强度、金刚石线锯间和硅片间的液桥作用以及机器视觉检测对光伏单晶硅高出片率切片加工的影响。对光伏单晶硅高出片率切片加工面临的关键技术提出展望:1)开发低成本钨丝金刚石线锯;2)研发新型冷却润滑液和冷却润滑技术;3)研发切片加工新工艺;4)建立电镀金刚石线锯表面磨粒分布状态与切片加工性能之间的量化关系。

高速铁路隧道轨道板上拱切割落道施工技术

某隧道仰拱在地质构造应力及承压富水环境的综合作用下,CRTSⅠ型双块式无砟轨道道床板出现上拱变形和平面移位,最大上拱变形值达47.1 mm,最大横向移位达10 mm,超出常规扣件可精调的范围。本文提出了一种利用绳锯切割仰拱填充(即找平层),以实现道床板与下部隧道结构分离落道的施工方法,利用千斤顶、水平顶推装置、气垫等方式进行道床板平面位置或高程姿态调整。结果表明:该技术避免了因道床板及仰拱填充层大拆大换造成的行车中断,降低了拆除和重建成本,保证了无砟轨道结构整体性受力,经济、社会效益显著。研究成果可为类似道床板线性大尺度偏位处理提供借鉴。

分层供液电火花线切割加工研究

分别采用常规供液和分层供液对缸筒类零件进行电火花线切割加工对比试验。结果表明,分层供液可在火花放电全过程实现电极丝顺向运丝加工,解决了常规供液方式下电极丝逆向运丝导致的缸筒类零件内部供液不足的问题;提高了极间工作液流速与流量,增强了排屑能力,扩大了放电间隙,改善了极间放电条件,从而提高了火花放电效率和稳定性,对工件切割速度的提高和表面加工质量的改善有重要意义。

基于故障树的单向走丝电火花线切割机床故障诊断

为提高单向走丝电火花线切割机床使用寿命和加工效率,减少并预防故障事件的发生,提高机床的工作效率。应用故障树分析软件建立故障树模型,并进行定性、定量和蒙特卡罗仿真分析,确定单向走丝电火花线切割机床故障模式。通过定性分析得到93个最小割集,定量分析得出100件底事件结构重要度优先顺序,蒙特卡罗仿真分析得到100件底事件模式重要度优先顺序。综合得出单向走丝电火花线切割机床发生故障时优先考虑的事件,进一步分析对机床工作影响最大的底事件类型并提出解决方案或预防措施,对其他系列机床乃至其故障研究都可提供参考。

金刚石线锯成形切割工程陶瓷圆弧试验研究

针对工程陶瓷圆形零件难以成形加工的问题,提出了一种金刚石线锯成形加工工程陶瓷圆弧件的新方法,以圆弧面的径向跳动为衡量圆度指标,采用单因素实验法分析了线速度、转台转速和张紧力等工艺参数对圆弧件形状精度圆度、加工效率、线弓角度、表面粗糙度、表面形貌的影响规律。试验结果得出:在本试验参数范围内,线速度越大圆弧面的圆度越好、加工效率越高、线弓角度越小、表面粗糙度越好、表面质量越好;转台转速越小圆弧面的圆度越好、加工效率越高、线弓角度越小、表面粗糙度越好、表面质量越好;张紧力越大圆弧面的圆度越好、加工效率越高、线弓角度越小、表面粗糙度越好、表面质量越好。

基于超声毛细效应的电镀金刚石线切割工作液供给基础研究

薄片化、细线化是太阳能硅片切割的重要发展趋势,有利于光伏行业降本增效、降低发电的度电成本。细线化切割导致硅片间距小于100μm,薄片化则降低硅片抗弯能力,因此硅片间极易发生硅片吸附贴合现象,从而增加了硅片破裂风险。为此,提出将超声波毛细效应用于电镀金刚石线硅片切割,以减少和抑制晶圆吸附。为探究平板间超声波毛细作用规律进而指导工业应用,分别研究了平行板间距、平板与超声水槽底面间距、平板间不平行、表面活性剂、工作液温度和超声作用时间对超声波毛细现象的影响规律。研究结论为工业应用提供了指导,有助于抑制晶圆吸附,减小晶圆弯曲度,降低细线切割硅片的表面裂纹损伤,提高其断裂强度。

烘干温度对线切割钼丝冷拔用石墨乳使用性能的影响

为研究不同烘干温度下所制备的钼丝表面石墨乳烘干涂层厚度、碳氧含量变化及其对钼丝冷拔加工的润滑效果(模产、钼丝表面)影响,本文按3个插值点烘干温度(600、700、800℃)进行钼丝在线热拉压延后单独涂覆石墨乳烘干以获得相应的石墨乳涂层,并继续后面冷拔加工对比测试。结果表明:不同烘干温度会导致石墨乳涂层的厚度及碳、氧含量变化,从而影响石墨润滑性能,进而影响后续钼丝冷拔加工的润滑效果。相比较3个烘干温度点中,烘干温度在700℃时,石墨乳涂层厚度最大且碳、氧含量比例适中,此时的石墨润滑性能大增,因此,该温度点下制备的石墨乳涂层在后续钼丝冷拔加工中体现出较好润滑效果,其模产水平高、成品丝材表面质量好。通过本次研究,可以为线切割钼丝冷拔加工的润滑效果优化提供参考。

基于机器视觉的棒线材废料尺寸综合测量

从控制棒线材剪切废料长度进而提高棒线材轧制过程自动化水平的角度出发,提出了一种基于机器视觉的棒线材剪切废料外形尺寸测量方法,并设计了对应图像采集装置。基于图像合并和UNet神经网络,该方法提出了剪切废料中变形段和正常段的判定标准并给出了变形段长度测量结果。所提出的测量方法对检测环境和目标外形的变化具有鲁棒性,对于样本量要求远低于其他传统神经网络因而更适用于实际工业数据集,而长度方向的量程也可随图像数量的增减而灵活调整。采用真实剪切废料样本进行测量实验,结果表明该测量方法简单有效、精确度高,且由于模型具有轻量化、可预训练的特点,该方法具备在线监测部署潜力。

冲压模具线切割加工优化分析

以一款汽车音响后挡板复合模具为案例,重点分析了冲压模具中的凸、凹模以及内、外脱料板的加工方法对制造成本的影响。利用线切割机斜度装置可以有效地实现凸、凹模共用,并且通过在内脱料板周边设置一些凸台达到内、外脱料板共用的目的。这些方法的运用,可以较好地节省模具材料,提高加工效率,从而降低模具制造成本。

硅片切割线痕对太阳电池电性能影响的研究

金刚线切割是目前光伏行业主要的单晶硅片切割方式,但硅片被切割后其表面会留有线痕。首先对切割线痕在硅片表面的分布状态及线痕形貌在硅片碱制绒前后的变化进行了量化分析,然后针对硅片表面不同线痕深度对太阳电池电性能及良率的影响进行了研究,最后在硅片线痕深度小于等于15μm的基础上,分析了硅片线痕对细栅的影响机理。得到以下结论:1)金刚线切割的硅片存在多种状态的线痕,碱制绒只是在微观层面形成了金字塔结构,但并不能改变线痕宏观层面的轮廓曲线。2)切割线痕会造成硅片表面形成V形沟壑,且当细栅与沟壑垂直时,会对丝网印刷时栅线的连续性造成一定影响。3)对于线痕深度为10~15μm的硅片,采用细栅垂直于线痕的丝网印刷方式时,太阳电池出现了严重的EL断栅及发黑现象,并且影响到其电性能;而采用细栅平行于线痕的丝网印刷方式时,降低了EL断栅概率,并且太阳电池电性能基本不受影响,但存在一定概率的局部印刷粗细不均的情况。该研究对提升太阳电池光电转换效率和良率有积极的参考价值。

切削液对金刚石线锯切割β-Ga_(2)O_(3)晶片表面质量的影响

为了开发出更适合β-Ga_(2)O_(3)晶片切片的切削液,探讨金刚石线锯切片过程中不同切削液对β-Ga_(2)O_(3)晶片表面质量的影响,通过测量接触角和表面张力,研究不同切削液对β-Ga_(2)O_(3)晶片表面的润湿性。采用粗糙度测量仪、非接触式测厚仪和扫描电镜(SEM)对晶片表面进行测试表征,研究去离子水、添加AEO-9的水基切削液和乳化切削液在不同工艺参数下对切割(010)面β-Ga_(2)O_(3)晶片的表面粗糙度、表面形貌、总厚度变化以及亚表面损伤层深度的影响。结果表明:与去离子水相比,添加AEO-9的水基切削液和乳化切削液均能有效降低β-Ga_(2)O_(3)表面的接触角和表面张力,表明2种切削液均可提高晶片表面润滑性;乳化切削液的效果随着工艺参数的变化而波动很大,只有在低切削热和大切削力的条件下,才能明显优化晶圆表面质量,而水基切削液可稳定地获得较高的晶片表面质量,更适用于β-Ga_(2)O_(3)晶片切割。

快走丝线切割机床废钼丝收集装置设计

针对快走丝线切割机床废钼丝徒手收集中普遍存在的废丝收集效率低、中途易脱手、易伤手、易打结而弯曲断丝、散落地上不易找寻和拾取、存储空间大等诸多问题,有针对性地设计了一种便于卸料的废丝收集装置,将废丝收集与卸料合二为一,有效解决了上述问题,提高零件加工的效益。实践证明:利用这种废丝收集装置,废丝收集效率提高67%以上,废丝收集与卸料操作简单方便、稳定可靠。

金刚石线锯电火花复合切割硬脆半导体的研究进展

太阳能光伏产业和电子工业的迅速发展对使用的晶体硅等硬脆半导体材料的切割提出了更高的要求。为了进一步提高硬脆半导体的切割加工质量和生产效率、降低生产成本,金刚石线锯电火花复合切割技术开始被应用到硬脆半导体的切割中。文章从加工原理、工艺性能和影响因素等方面综述了金刚石线锯电火花复合切割硬脆半导体材料的研究现状,并对后续的发展和研究方向进行了展望。

缩短高压计量装置现场装接时间

电能计量装置是智能电网数据采集的基本设备,是确保企业与用户电力交易结算准确性的重要器具。文章围绕缩短高压计量装置现场装接时间展开分析,并通过多功能自动切剥装置实现计量装置安装导线自动切剥,通过基于线性霍尔传感器技术的互感器免拆线对线仪实现互感器的快速对线。