碳化硅纳米介质电火花线切割加工研究

采用SiC纳米混粉工作液对Cr12MoV模具钢进行高速走丝线切割加工试验,重点分析了脉冲宽度、脉冲间隔、峰值电流和混粉浓度对切割加工的影响。试验表明,在脉冲宽度45μs,脉冲间隔6倍,峰值电流25A,混粉浓度0.3g/L的加工条件下,采用混粉工作液较采用常规工作液加工的切割速度提高21.16%,表面粗糙度降低15.05%。研究认为,纳米微粒的介入,极间绝缘性降低,放电间隙增大,改善了极间放电条件,提高了工件加工稳定性和切割速度;同时,纳米微粒促使极间火花放电通道增多、放电点分散,提高了工件表面加工质量。

WEDM-HS高效率低损耗加工技术的研究

分析了WEDM-HS(高速走丝电火花线切割机床)加工中,电流阶梯波脉冲对优化极间放电能量分配的作用,研究了脉冲上升沿斜率对提高加工效率和降低电极损耗的影响。设计出单片机电流斜率控制脉冲电源,进行了一系列加工试验,确定了优化的高效率低损耗加工参数。

MOTION ANALYSIS OF TAPER MACHINING USING FOUR-AXIS WEDM MACHINE TOOL

The configuration and the reference frame of the four-axis wire-electric discharge machining （WEDM） machine tool are introduced. Based on the motion analysis of the four-axis WEDM machine tool, an algorithm for controlling the four-axis motion is proposed. The algorithm is applicable to both the invariable and variable taper machining. Motion loci of the machining platform and the wire guiding head are deduced by the algorithm according to the bottom surface locus of the workpiece and the taper angle. The algorithm is used in the CNC system of the four-axis WEDM machine tool and confirmed to be effective.

复合结构60A电流型WEDM脉冲电源设计与实现

本文提出了一种电流型WEDM脉冲电源的设计方案,其具有较大的脉冲峰值电流,并便于调整,能够实现窄脉宽.脉冲频率高,只输出单向矩形脉冲,脉冲波形的前沿和后沿陡直,脉冲参数能在较宽的范围内可调,既保持了逆变式电源的优点,又具备了独立式脉冲电源相近的加工性能.

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。

WEDM加工过程中的电极丝形位变化

电极丝在加工过程中受各种力的作用会发生形位变化 ,直接影响加工精度和加工稳定性。本文通过实验分析 ,研究了电极丝的形位变化规律 。

WEDM数控系统的特点、发展与创新

回顾了我国WEDM数控系统的发展历程 ,分析了WEDM数控系统的特点 ,重点指出了高速走丝WEDM数控系统当前存在的主要问题 ;探讨了高速走丝WEDM数控系统的发展方向及技术创新途径 ,并提出了一种新的插补算法———双轴追踪法。

涡轮盘榫槽电火花线切割加工质量研究

为了提高涡轮叶盘榫槽电火花加工的材料去除率、几何形状精度,文中采用3种相同直径、不同材质的电极丝,进行电火花线切割GH4169枞树形榫槽的对比实验。采用不同工艺规准下的3道线切割工艺:第一次切割使用较大脉冲能量,加工出外形轮廓;第二次切割消除工件在上次加工中产生的变形,提高工件尺寸精度;第三次切割对工件表面进行精修整,减小工件表面变质层。对加工后榫槽进行材料去除率的计算、几何形状精度和轮廓偏差的测量,分析电火花线切割加工对榫槽加工质量的影响。试验结果表明:在高速线加工下榫槽的材料去除率最高;不同电极丝加工后的榫槽几何形状精度均在要求的0.075 mm之内;线切割加工的榫槽轮廓偏差都在0.030 mm左右,同时采用黄铜丝加工的榫槽轮廓偏差最小。采用电火花线切割工艺加工出的榫槽几何形状精度和加工质量均满足加工要求,显示出该工艺巨大的技术潜力。

矿物铸件精密电火花线切割机床应用及特性

针对铸件在往复走丝电火花线切割机床制造过程中能耗高、污染大、周期长、内部残余应力大、易变形及使用工作液后绝缘性下降等问题,研制了一种矿物铸件精密电火花线切割机床,该机床达到了团体标准TCMTBA 1010—2021的一系列检测要求。选择经过正常运行使用一年后的矿物铸件和铸铁件机床,分别进行了厚度100 mm工件的8 A大电流和厚度40 mm工件的窄脉冲宽度切割试验发现在相同加工参数条件下,矿物铸件机床在大电流切割时能量泄漏少,运丝速度更平稳,切割效率高于铸铁机床;窄脉冲宽度修刀切割时,铸铁机床在1μs脉冲宽度修刀时极间波形会发生畸变,修刀不稳定,而矿物铸件机床在0.5μs脉冲宽度时还能正常修刀,矿物铸件机床因具有很好的绝缘性,在大能量输出及窄脉冲宽度输出方面具有明显优势。

四轴WEDM机床运动分析及其在NC仿真中的应用

数控仿真可以检验NC代码的正确性,防止干涉和碰撞的发生,在降低加工成本和提高加工质量中起着重要作用。本文通过对四轴联动WEDM数控机床的运动分析,推导出了在直导线异型面的WEDM加工中,电极丝的最大倾角、上丝嘴和工作台的最大行程均发生在上下轮廓中对应直线段的端点处这一结论。提出了一套行之有效的迭代算法,能通过NC代码直接求取异型面加工中电极丝的最大倾角、工作台和上丝嘴的最大行程。最后将该算法应用于WEDM数控代码的仿真校验中,能有效地防止运动碰撞并保证加工精度。

MS-WEDM第三次切割工艺参数优化实验研究

研究MS-WEDM多次切割中第三次切割参数对表面质量和切割速度的影响规律,寻求最优参数组合,有利于提高多次切割的加工质量。单因素试验研究了第三次切割参数的脉宽,脉间,功放,丝速等参数对表面粗糙度和切割速度的影响规律,选取4水平4因素进行了正交试验,用综合评分法将表面粗糙度和切割速度的多目标优化问题转化为加权综合评分的单目标问题。结果表明:更优的加工方案为脉宽2μs,脉间5μs,功放1个,丝速3 m/s,并通过试验验证,其表面粗糙度为1.26μm,切割速度为84.86 mm2/min,加权综合评分为0.22。

浅谈Band5 WEDM软件在线切割实验教学中的应用

线切割实验课是机电本科生必修的一门专业实验课,Band5 WEDM软件具有较强的绘图和编辑能力,而且简单易学。文中提出了将Band5 WEDM软件应用于线切割实验教学,即利用多媒体教学手段,在实验室机房讲授线切割编程与加工仿真的相关内容。在实验环节,将Band5 WEDM软件直接生成的3B代码程序输入到线切割数控机床进行加工。同时以5个复杂字体的加工为例,详细讲解该软件的操作方法。实验证明,使用该软件教学效果好,并能在一定程度上提高学生的学习兴趣和创新能力。

MS-WEDM工作液智能控制系统装置研制

根据高速走丝电火花线切割机床(具有多次切割功能)的加工特点,研制工作液智能控制系统装置。该装置由STC89C52RC单片机、工作液电导率信号采集器、电磁阀和继电器等组成。阐述了控制装置的结构与功能、硬件控制方案、机床信号转换电路和报警电路等。该装置可直接安装在现有的高速走丝电火花线切割机床上,通用性好,且控制可靠性高,能够满足高速走丝电火花线切割机床对工作液智能控制的要求。

超硬刀具材料WEDM加工参数的试验研究

超硬刀具材料复合片的分割是超硬刀具制造过程中的一个难题,用电火花线切割的方法分割复合片是符合我国制造业现状的可选之法。本文通过正交试验探求了该方法提高切割效率的可行途径,并分析指出了该方法的局限性。

基于Internet的WEDM远程服务系统

通过对电火花线切割加工工艺参数和加工故障的分析 ,结合现代网络技术 ,以工艺参数查询和远程诊断与维修为主要功能建立了基于Internet的WEDM远程服务系统 ,实现了为WEDM客户提供快速维修和技术指导等技术服务 ,降低了企业的维修成本 ,增强了企业的生产设计能力。

基于AVR单片机WEDM数控系统的设计与开发

采用PC+运动控制卡的开放式体系结构,设计开发了基于AVR单片机Windows平台的WEDM数控系统。详细介绍了该系统的设计方案,软件的构架,硬件运动控制卡的开发,并分析了该卡通过CPLD与PC的ISA总线进行通信等关键技术。

两级结构20A电流型WEDM脉冲电源设计与实现

本文提出了一种电流型WEDM脉冲电源的设计方案,其具有较大的脉冲峰值电流,并便于调整,能够实现窄脉宽;脉冲频率高,只输出单向矩形脉冲,脉冲参数能在较宽的范围内可调,既保持了逆变式电源的优点,又具备了独立式脉冲电源相近的加工性能。

可重构WEDM编控一体化系统设计与开发

采用开放式体系结构和组件技术,在Windows平台上,设计开发了可重构电火花线切割加工(WEDM)自动编程系统。基于PC前端和高速I/O平台,结合嵌入式系统、在系统可编程及高效无阻脉冲电源等关键技术,对数控系统进行了可重构设计并加以实现。本研究是对可重构制造模式的有益尝试。

基于模糊神经网络的WEDM可靠度预计

为了准确预计电火花线切割机床(WEDM)的可靠度,建立基于自适应模糊神经网络的可靠度预计模型。该模型以平均无故障时间为输入,以可靠度为输出,通过神经网络自适应训练获得适合WEDM可靠度预计的平均无故障间隔时间隶属函数。仿真结果表明,该模型的预计精度较高,与应用神经网络的WEDM可靠度预计结果相比,提高了96.4%。

同步差动进给双线电极微细电火花切割伺服控制系统设计

提出同步差动进给双线电极微细电火花切割加工方法,以双线电极双侧同步放电提高加工效率,同时可有效降低薄壁件变形,设计并开发了实现该方法的加工装置及伺服控制系统,使用PMAC运动控制卡和FPGA配合控制,实现工件进给模块和加工模块的伺服运动,采用双路独立的TR脉冲电源实现双线电极同步放电。通过对比使用单线电极与双线电极分别切割厚度为0.5 mm的弹簧钢薄片,结果表明双线切割比单线切割对薄壁件零件弯曲变形现象有明显改善。