硬质合金电火花慢走丝线切割缺陷与工艺改进

硬质合金电火花慢走丝线切割缺陷破坏了工件加工精度和基体完整性,导致工件降级或无法使用。本文采用电子扫描显微镜(SEM)和能谱(EDS)对电火花慢走丝线切割硬质合金过程中产生的褶皱线纹和凹坑的表面形貌、成分进行分析。结果表明:褶皱线纹、凹坑表面均存在大量的电蚀产物,粗糙度差,并含有较高含量的Cu、Zn元素,而Cu、Zn元素是镀锌电极丝的主要成分。褶皱线纹、凹坑均是在大电流、宽脉冲线切割过程中,合金微变形引起的电极丝线切割路径偏转所致。通过选用合适的挂台面积、采用低应力硬质合金母料、设计合理的母料排料方式等方法均能很好地改善硬质合金慢走丝线切割表面质量。

基于曲线合成插补理论的慢走丝线切割反向回退功能设计

从理论上和实践上论述了具有丝半径补偿功能的曲线合成插补理论。该理论直接利用轮廓曲线和丝圆的信息 ,不需计算等距曲线 ,间接实现任意直线和二次曲线的等距曲线的插补 ,有效地避免了传统计算等距曲线产生的计算误差 ,简化了数控机床控制程序设计 ,提高了机床的控制精度。并研究了基于曲线合成插补理论的慢走丝线切割机床反向回退指令的形成、控制程序设计 ,并在慢走丝线切割机床数控系统设计中得到了应用。

利用声发射信号时频特征在线监测慢走丝线切割加工表面粗糙度

针对慢走丝线切割加工(WEDM-LS)时因温度高、切缝窄等因素造成的加工过程难以监测的问题,利用声发射检测技术对占空比可调脉冲的慢走丝线切割加工过程进行在线监测。首先利用小波包能谱算法将AE信号分解到8个独立的频段上:分别为W1~W8,且频率依次降低;然后提取各频段上的能量特征,研究其与加工工件表面粗糙度值之间的相关性。试验结果表明:W8频段的能量与表面粗糙度值之间具有较高的相关性,该频段的能量与脉冲放电能量均随着脉冲信号占空比的增大而增大,且加工表面粗糙度值也随之逐渐增大。最后通过回归分析得到了反应材料表面粗糙度值与W8频段能量占比关系的数学预测模型,该模型的预测结果与实际测得的表面粗糙度值误差仅为3.51%。说明该模型具有较高的预测精度,可用于加工表面粗糙度的在线监测。

基于正交试验的慢走丝电火花线切割加工的参数优化

慢走丝电火花线切割作为一种重要的加工方式,广泛应用于高精度硬质合金模具的加工领域。材料去除率与表面粗糙度是电火花线切割加工中最重要的两项指标。通过正交试验法,研究了加工硬质合金模具时,慢走丝电火花线切割的加工参数(电流峰值、放电脉宽时间、脉间时间、主电源电压、伺服电压和电解质水压力)对上述两项性能指标的影响,分析了影响性能指标的主次因素,并得到了最佳的参数配置。最后,在慢走丝电火花线切割机床上验证了所得到的优化参数是可行的。

慢走丝电火花线切割TC4试验研究和参数优化

以慢走丝电火花线切割加工钛合金TC4为试验对象,在正交试验的基础上,通过信噪比(signal to noise ratio,SNR)方法研究峰值电流、开路电压、脉冲宽度、走丝速度和丝张力对加工时间、切缝宽度和表面粗糙度的影响规律.采用灰色关联度分析方法将多目标参数优化转化为单目标灰关联度的优化,得到慢走丝电火花线切割TC4在多项工艺指标要求下的最优参数组合.多目标优化结果表明:在峰值电流为30 A,开路电压为100 V,脉冲宽度为20μs,走丝速度为105 mm/s,丝张力为12 N时,表面粗糙度减小了8.35%,切缝宽度减少了2.59%,加工时间减小了26.06%.

慢走丝电火花线切割加工中恒张力控制系统设计

文章针对慢走丝电火花线切割加工中遇到的诸多难题,提出利用恒张力控制系统的解决方案,给出了完整的系统构成和软硬件平台。该系统以单片机为核心,可自动控制伺服电机对线切割加工过程进行随动响应,实现恒张力控制;实验表明,该系统运行可靠,响应速度快,可以有效解决断丝问题和抑制电极丝的丝振幅值,并提高加工质量。

慢走丝线切割加工工艺及操作技巧

分析了硬质合金凸模切断部分修整的工艺处理及复杂凹模板小拐角修整的加工工艺处理 。

慢走丝线切割加工参数对加工表面硬度的影响

通过田口实验设计,分析了慢走丝线切割加工中峰值电流、进给速率、脉冲时间、脉冲间隔和水压等加工参数对工件加工后表面硬度的影响;运用方差分析、主效应分析、交互效应分析得到了其最优加工参数组合;实验结果对于今后进一步的研究具有一定的参考意义。

SVR-PSO算法在慢走丝线切割参数优化中的应用

针对慢走丝线切割加工中难以同时获得较快加工速度和较优表面质量的问题,从其加工参数与加工指标之间的高非线性关系入手,选取水压、脉冲时间、脉冲宽度、峰值电流和进给速率作为优化参数,以表面粗糙度(Ra)、材料去除率(MRR)作为优化指标,设计正交实验;创新运用支持向量机(SVR)结合粒子群算法(PSO)建立其多目标预测优化模型,得到最优加工参数。结果表明:所建立的多目标预测优化模型优化效果十分显著,相同Ra下MRR平均提高32%;相同MRR下Ra同比下降25%。

慢走丝线切割加工高精度小直径深孔的工艺研究

以某光学仪器镜筒中高精度小直径深孔的加工为对象,针对该零件特点及技术要求,分析了采用传统加工方法加工该零件存在的问题,并选择慢走丝线切割的方法加工该零件。在研究慢走丝线切割加工特点及工艺规律的基础上,通过大量试验研究,总结出一套有效的工艺措施及加工参数组合。经三坐标测量仪检测,表明加工效果理想。该加工方法及参数可以广泛运用到其他类似材料和结构的零件中,为高精度小直径深孔的加工开辟出一条新的思路。

慢走丝线切割单点放电温度场有限元分析

建立了慢走丝电火花线切割单脉冲放电模型,利用有限元分析了单脉冲放电温度场分布。计算出该条件下工件放电凹坑几何特征,与实际切割条件下的材料去除率进行了对比,并根据电火花线切割的加工特点进行了修正。讨论了不同峰值电流和脉冲宽度条件下,蚀除凹坑体积与材料去除率(MRR)的变化规律,并分析了峰值电流和脉冲宽度对MRR的交互作用。分析结果表明:考虑实际加工的相关因素,模拟的单脉冲放电的MRR经修正后可以近似表征实际连续切割时的MRR;单个凹坑的蚀除量随着电流和脉宽的增大而增大,并且电流和脉宽的交互作用随着它们取值的增大而更加明显。

数控慢走丝线切割机床锥度切割新探

模具行业的迅速发展推动了电火花线切割技术的进步,数控慢走丝线切割机床以其自动化程度高,精度好,加工稳定可靠的优点开辟了广阔的市场前景。本文提出了一种简单高效的锥度加工方法,重点分析了锥度型面加工时由工件下表面的加工轨迹和电极丝的倾斜角度推算U—V和X—Y坐标平面即上下丝咀的运动轨迹,并且详细讨论了电极丝进给路径的四种情况和相应的坐标推算方法,最后给出了慢丝机四轴联动锥度切割时坐标推算的一个实例,具有较好的实用价值。

数控慢走丝线切割机床锥度加工方法与技巧

分析了使用数控慢走丝线切割机床进行高精度锥度零件加工的要点,总结了锥度加工误差的修正步骤,提出利用EXCEL软件功能自动计算修正值的方法制作锥度修正器,简化了锥度修正计算的过程。通过实例分析,结合生产实践总结了一些锥度切割的技巧,对实际生产具有指导意义。

慢走丝线切割电极丝横向振动研究

为了提高慢走丝线切割机床的加工精度,减小线切割机床电极丝的振动,根据工件厚度的不同,分别建立了加工厚薄工件时的电极丝振动模型,并推导和求解了电极丝振动方程。从而为进一步降低电极丝振动提供了理论依据。

慢走丝线切割机床监控设计

慢走丝线切割机床是进行精密加工的重要仪器之一。而对数控线切割机床的状态进行实时监控对于保障机床长期可靠的运行有重要的意义。基于线切割机床监控和故障处理的现状和难点,本文设计了一个基于串口的线切割机床监控系统。本文通过对柔性制造系统中低速慢走丝线切割机床工作机理的分析,在线切割机床和监控PC机之间建立了一个基于串口通讯的状态监控系统,实现线切割机床与监控机之间进行命令和状态等信息的交互。状态监控系统主要包括建立线切割的工艺加工数据库、机床与监控机之间的串口通讯程序以及加工状态监控界面设计等,从而实现对机床切割过程和故障等的实时监控,同时能够对加工过程和以往的工艺数据进行存储和分析等处理。

慢走丝线切割加工工艺参数的研究

从分析慢走丝线切割加工工艺中主要电参数的作用特点出发,阐明放电电流峰值、脉冲宽度、脉冲间隔、开路电压等主要电参数对加工质量的影响。结合正交试验结果,讨论了电加工参数的选取,针对试验中的开裂问题分析了原因,提出了一系列的改进措施。

慢走丝线切割加工断丝原因分析与解决办法

线切割加工中断丝会严重影响加工效率。针对DK7625P型慢走丝机床加工中的断丝问题,从观察断口形态特征的角度对断丝现象进行分析,将断口形态分成拉断、熔断、切断和脆断四个形态并对四种断口形态的成因进行分析,最终提出了相应的改进措施。

慢走丝线切割电参数对加工速度影响的正交实验研究

通过正交实验法,研究了慢走丝线切割加工不锈钢时,加工电参数(电流峰值、放电脉宽时间、伺服电压)对加工速度的影响,为合理选用线切割加工电参数提供参考依据。实验表明,峰值电流IP对加工速度影响最明显,放电脉冲宽度ON次之,伺服电压SV对加工速度影响不明显。

模具慢走丝线切割加工异常问题及分析

根据模具企业多年的慢走丝线切割加工实践经验,就慢走丝线切割加工效率、表面质量、加工精度3方面的异常问题,分析了其产生原因并提出了解决问题的具体措施,对提高慢走丝线切割加工质量有重要指导作用。

灰色理论在慢走丝线切割加工中的应用

慢走丝电火花线切割中工艺指标与工艺参数之间具有高度非线性关系,难以实现电火花多工艺参数优化,针对此问题,以电火花线切割SKD11模具钢为试验对象,选用水压、脉冲宽度、脉冲间隔、峰值电流和进给速度为可变因素,表面粗糙度(Ra)和材料去除率(MRR)为工艺指标,设计田口试验,采用灰色关联分析方法研究加工参数对工艺指标的影响关系;建立改进的灰色神经网络模型对Ra和MRR预测,其平均相对误差分别为7.92%和8.13%。结果表明,该模型能反映出电火花线切割SKD11模具钢的工艺规律并能成功预测出Ra和MRR,为电火花线切割SKD11模具钢工艺参数的选择提供了依据。寻找的一组优化参数对SKD11模具钢的线切割加工具有一定的参考意义。