基于分时模糊控制法的单丝双连杆应力槽线切割加工控制研究

研发的单丝双连杆应力槽线切割机床是新一代免穿丝型电火花线切割机床。该机床采用一根电极丝同时对两根连杆的大头孔内表面双侧应力槽进行切割加工,所以伺服控制方法的研究非常关键。在分析双连杆应力槽线切割加工过程的基础上,提出了分时模糊控制法,确保机床能够对两根连杆的应力槽同时加工,提高生产效率。实验表明,该机床能够在20 s内同时完成两根连杆的大头孔内表面双侧应力槽切割加工。与连杆应力槽双向同步电火花线切割机床相比,使用分时模糊控制法后该机床的加工时间更短,槽宽与槽深的控制更精确,实现了预期目标。

应用免穿丝型电火花线切割机床加工汽车连杆裂解槽实验研究

为了研究免穿丝型电火花线切割机床加工连杆大头孔内表面双侧裂解槽的质量及效率问题,以新一代免穿丝型电火花线切割机床为实验设备,分别进行单工位加工实验与双工位加工实验,其中双工位加工实验分为不同型号和同型号连杆裂解槽双工位加工实验。实验证明:单工位加工时实验样品槽深H随运丝频率的增大呈现先减少后增大,槽宽W受脉冲周期影响显著;同型号双工位加工时实验样品裂解槽槽深H受电源电压影响显著,左工位实验样品裂解槽槽宽W在脉宽30~40μs变化明显,右工位实验样品槽宽W随电压上升而增大。大部分实验组均能在20 s内达到连杆裂解槽加工要求,具有良好的应用前景。

连杆应力槽双向同步电火花线切割机床设计

针对连杆应力槽的加工效率、设备制造成本、两侧应力槽一致性、恒切深等问题,在单杆切槽机床的基础上,提出了一种双向同步电火花线切割加工应力槽设备。设计了支撑平台、切槽平台、对中平台、适配平台等机械结构,研制了基于STM32F103单片机的专用脉冲电源,开发了基于三菱PLC的控制系统;采用了双向同步切割的加工模式,研究了各因素对切槽宽度的影响;采用了优选参数,研究了样机与单杆切槽机床的加工效率。研究结果表明:电流因素对切槽宽度影响最大,样机能实现对连杆应力槽更高效率的双向同步切割,保证了良好的切槽质量与较低的设备制造成本。

发动机连杆应力槽加工新技术

对发动机连杆应力槽加工方法与设备、国内外研究现状进行了阐述;针对连杆应力槽加工难题,提出一种应力槽双向同步线切割新技术。开发的切槽装置具有柔性化程度高、加工成本低等特点,在连杆批量生产中得到了成功应用。

双工位倒立式电火花线切割机床研制

连杆裂断加工工艺已开始逐步取代传统的连杆分体加工工艺。应力槽加工是连杆裂断加工的重要工序之一。针对拉削加工刀具损耗快、激光加工设备贵的问题,发明了一种双工位倒立式裂断连杆应力槽电火花线切割机床,设计了机械结构,研制了脉冲电源,开发了控制系统,并通过实验证明其具有高效、低成本的优势。

基于PIC单片机的电火花线切割机床控制系统设计

在电火花线切割加工裂解连杆初始应力槽过程中,针对毛坯内孔误差、钼丝与连杆初始位置变化引起的应力槽切深不一致问题,研制了具有恒切深控制功能的电火花线切割控制系统,包括了硬件电路设计和PIC软件设计,并经实验验证其可行性。

激光预制裂纹槽的断裂分析

进行了单边激光加工裂纹槽试样轴向拉伸试验。试样取自用高碳微合金非调质钢(C70S6)锻造的连杆。分析了激光预制裂纹槽对材料断裂的影响,并与线切割和拉削加工裂纹槽拉伸断裂试样进行了断口分析和断裂载荷的对比。结果表明:采用激光预制裂纹槽试样的断口具有最小的裂尖塑性变形区域,与有相同裂纹槽深度的线切割和拉削加工裂纹槽试样相比,其拉伸断裂载荷分别小20%和30%左右。在试验结果基础上确定了激光加工裂纹槽的等效临界应力强度因子为25.51 MPa.m1/2。本文结果可用于激光预制裂纹槽的连杆裂解载荷参数计算。