强化碎屑排屑策略提高往复走丝电火花线切割加工效率的研究

首先,采用30 000帧/s高速摄像观测记录、分析电火花线切割加工过程的微观状态,确定影响高速切割加工的关键影响因素;接着,采用具有好的包裹性和容纳性的水溶性放电介质,实施了同时向极间叠加低频放电脉冲和高频放电脉冲的火花放电控制策略,构成强化碎屑排屑方法;然后,通过粒度分布测试对比分析了不同放电控制策略的切割加工效果;最后,确定纳秒和微秒两级高频放电脉冲叠加控制策略是提高碎屑能力和排屑能力的有效方法,结合采用双丝筒长丝系统,可显著提高往复走丝电火花线切割的切割效率。

电介质的构成影响放电产物在线切割窄缝中动态分布的观察和探究

通过构建的观察视窗,观察到线切割窄缝型腔中电介质和放电产物的动态分布及从窄缝型腔排出的过程、路径等实况,通过高清和高速摄像技术,获取了宏观和1/30 000 s的微观图像及视频资料,初步探索了放电介质影响线切割稳定性和加工效率的机理。

双丝筒超长丝往复走丝电火花线切割加工技术

研发了双丝筒长丝往复走丝电火花线切割加工技术及工艺方法,提高了"中走丝"线切割加工的精度、降低了表面粗糙度。通过构建双丝筒恒张力可往复、变速运丝系统,使往复走丝和单向走丝线切割加工的工艺方法很好地结合在一起。基于该研发成果,采取先往复走丝切割、后单向走丝修整切割,实现修切时与单向走丝线切割相同的加工工艺,为"中走丝"线切割加工质量更接近单向走丝的加工水准创造了条件。同时,该方法实现了电极丝的循环使用,与单向走丝线切割加工方法相比,节约了电极丝资源。

水溶性电介质对电火花线切割和小孔加工的影响

通过观察往复走丝电火花线切割和电火花小孔加工中放电产物的动态分布,对比分析采用乳化液、半合成液、纯水和水溶性放电介质对加工过程和效果的影响,可以看出水溶性电介质排屑效果最好,用于电火花线切割加工能有效提高切割的稳定性与加工效率,用于电火花小孔加工可降低电极损耗且能消除锥度影响。