电火花线切割

摘要： 机床的微小型化已经成为目前机械加工领域研究的热点之一,根据不同的加工对象及应用条件,研制出各式各样的微小型机床,可以实现经济型加工,具有节省空间、能源和资源的优势,并且还可以应用于教学教育中,提高学生的参与度。结合电火花线切割的加工优势研制了一种桌面型往复慢走丝电火花线切割机床,设计了机床的基本结构,构建了PID恒张力运丝系统和开环运动系统。开展了不同类型的加工对比试验,证明该机床具备良好的整体精度,可完成不同要求的高质量加工任务。

摘要： 为了研究电火花线切割工艺参数(脉冲宽度、脉冲间隔、峰值电流、极间电压)对TC4钛合金加工的影响规律,本文通过一组四因素四水平正交试验,以切割速度、加工精度作为评价指标,通过极差分析法研究各工艺参数对钛合金加工的影响程度。试验结果表明:脉冲宽度对切割速度的影响是最大的,峰值电流对加工精度的影响是最大的。在脉冲宽度为24μs、脉冲间隔为30μs、峰值电流为4 A、极间电压为8 V的条件下加工沟槽结构,其槽深为250μm,棱宽为100μm,槽宽为250μm。

摘要： 为了提高电火花线切割速度,改善表面加工质量,降低电极丝损耗,采用SiC纳米介质对Cr12MoV模具钢进行高速走丝线切割加工试验,并且与常规介质的加工效果进行比较。研究表明,在脉冲宽度45μs,脉冲间隔200μs,峰值电流25 A,混粉浓度0.3 g/L的加工条件下,SiC纳米介质较常规介质的切割速度提高22.16%,表面粗糙度降低15.05%,电极丝损耗降低21.87%。纳米微粒的介入,使极间绝缘性降低,放电间隙增大,改善了极间放电条件,提高了加工稳定性和切割速度;也促使极间火花放电通道增多、放电点分散,改善了工件表面加工质量,降低了电极丝损耗。

摘要： 针对航空发动机高速轴承出现贯穿外圈壁厚的裂纹,通过断口分析、振动应力测试、应力仿真计算和振动疲劳试验分析轴承外圈开裂的原因。开裂位置附近存在明显线切割加工熔融痕迹,裂纹起始于外圈外圆面与蝴蝶结转接处表面,裂纹起始处最大振动应力为238.8 MPa,最大稳态应力为19 MPa,为疲劳裂纹;线切割产生的熔融层使轴承外圈疲劳强度大幅降低并叠加较大的振动应力,是导致外圈开裂的主要原因。

摘要： 以DK7735型电火花线切割机床为研究对象,在分析电火花线切割实际加工特点的基础上,对加工中产生断丝的原因进行分析。通过改变加工条件,提出改进措施,降低加工过程中断丝现象发生的概率,提高加工稳定性。

摘要： 以SiC纳米半导体微粒悬浮液为工作介质,对中走丝电火花线切割进行放电加工研究。粗加工时,与常规介质加工相比,采用悬浮介质加工的切割速度提高了22.16%,表面粗糙度降低了15.05%,电极丝损耗降低了21.87%。精加工时,与常规介质加工相比,采用悬浮介质加工的表面粗糙度降低了17.6%,电极丝损耗降低了12.5%。试验结果表明,SiC纳米半导体微粒的介入,降低了极间绝缘性,增大了放电间隙,改善了极间放电条件,有利于加工稳定性和切割速度的提高;极间电火花放电通道的串联与扩展,分散了脉冲放电能量,减弱了电极单位面积上的放电冲击力,有利于表面加工质量的提高和电极丝损耗的降低。

摘要： 电火花线切割(WEDM)电脑数控(CNC)系统具有多任务并发、周期执行的特点,且有较强的实时性要求。针对线切割工艺需求以及CNC系统硬件结构,对线切割CNC系统进行任务分析,对多核任务分配问题建立抽象模型描述;根据任务执行频率等自身属性,结合模糊综合评价法量化任务执行开销与通信开销;引入处理器负载约束,改良模拟退火法实现任务分配寻优,弥补了常规任务分配算法不考虑任务周期性的缺点。实验结果表明:多核任务分配模型经改良模拟退火寻优后,可快速收敛到最优分配方案,同时兼顾线切割CNC系统多任务并发和周期执行的要求,能够充分发挥处理器的多核运算能力。

摘要： 针对电火花线切割间隙放电波形的时序特性,采用长短期记忆网络结合小波变换提出了一种时域-频域双路记忆网络模型,用于识别电火花线切割间隙放电状态。该模型对原时域数据和经小波变换后的时频域数据分别进行了特征提取,而后输出类别置信度,再对双路输出融合进行分类训练。结果表明:经过十折交叉验证,双路输出融合模型的分类准确率达到99.69%,可较好地满足电火花线切割放电状态识别需求。

摘要： 基于轮廓逼近法提出电火花线切割加工大余量回转件工艺方法,包括粗加工多边形成型阶段、半精加工棱边去除阶段及精加工中的放电磨削加工阶段。确定多边形边数,定义残差值并得到残差值与边数的对应关系。理论计算及实验结果表明:边数大于32后,残差值变化率开始变小;残差值小于0.5 mm有利于回转件的加工。边数确定后,为减少加工时间,针对轮廓逼近提出了恒定角度法和倍数法2种加工方法,并通过加工面积的计算和比较得出相对高效的成型方法。结果表明:相同工件直径条件下,采用倍数法的加工面积小于恒定角度法,加工时间减少约34%。在中走丝机床上通过加工钛合金工件对改进的工艺方法进行了验证,加工完成后通过激光位移传感器测得回转件径向圆跳动在±10μm内。

摘要： 实训教学过程中要始终坚持把立德树人作为中心环节,把思想政治工作贯穿教育教学全过程。文章结合电火花线切割实训课程的特点,深入挖掘课程思政元素,适时融入课程思政内容,形成教学内容与爱国主义教育、人生观价值观塑造、职业素养培养、科创精神培养、实干精神塑造、劳动素养培养相结合的研究与实践体系,将全方位育人与实训环节有机结合,达到预期的课程思政育人成效。

摘要： 分析了直线电机的工作原理及伺服驱动的特点,在搭载直线电机的中走丝机床上进行了切割试验,并与在伺服电机、步进电机驱动的线切割机床上进行同样的加工进行对比.三种电机驱动情况所得正八棱柱各方向尺寸一致性误差分别约为3、11、16μm;切割直径1mm的圆柱,直线电机驱动与步进电机驱动相比,所得圆度误差减小约34％.结果表明:直线电机驱动的往复走丝电火花线切割机床能够提高加工的尺寸一致性及形状精度.

摘要： 研究了往复走丝电火花线切割在大能量加工条件下的表面烧伤问题,研究发现:表面烧伤主要是因为在大能量切割条件下,切缝内工作液大量汽化,导致放电在极间缺乏工作介质的条件下进行,蚀除产物无法及时排出而烧结在工件表面.而与切缝方向平行的梯度磁场可以对铁基蚀除产物产生磁场力作用,以借助磁场来促进蚀除产物的排出.分析了不同强度磁场对工件表面烧伤的影响,试验结果表明:磁场可以改善极间放电间隙状态,减少表面烧伤,从而提高大能量切割表面质量.

摘要： 往复走丝电火花线切割加工时电极丝振动非常复杂,严重影响了工件的加工表面质量和效率,同时也限制了其进一步发展.针对该问题,从理论分析和试验研究两方面出发,深入研究了影响往复走丝电火花线切割加工电极丝振动的主要因素,包含电极丝损耗、走丝机构系统、电极丝运丝速度、放电力、电极丝张力均值及工作液冲击力,分别获得了各影响因素对电极丝振动的变化规律.针对各影响因素引起电极丝振动的特性,提出了多种相对应的抑制解决方案：优化脉冲电源参数，研究电极丝恒张力控制技术，选取适当的运丝速度，优化走丝系统结构等。

摘要： 硅、锗等半导体材料的切割是太阳能电池与集成电路芯片制造过程中极其重要的环节.电火花线切割方法可以有效克服半导体材料因为具有硬脆性而难以用常规机械方法加工的问题.但是,由于半导体材料的特殊电学特性使传统用于金属切割的电火花线切割伺服控制系统失效.为此,提出了往复渐进式自适应进给控制方法,并开展相应的高精度运动控制技术与并行放电多线切割研究,旨在解决半导体材料电火花线切割出现的弯丝与断丝问题,并提高切割精度与切割效率.

摘要： 针对传统电火花线切割脉冲电源能量利用率低、加工模式单一的缺点,研究了长短路脉宽调制及能量快速回馈技术,利用电流闭环控制策略和功率管软开关技术,研究了无电阻无电感纳秒级节能脉冲电源技术.研究间隙电流跟随式浮动阈值放电状态在线检测技术,解决了传统脉冲电源的固定阈值较难检测非矩形电压波形的问题.本项目基于研究的浮动阈值放电状态检测技术,开展无阻无感节能电火花线切割脉冲技术的研究,提高了脉冲电源能量利用率,加工的稳定性,加工速度和改善加工质量.

摘要： 为实现微回转槽结构的高精度加工,在实验室自行研制的微细电火花线切割加工机床上开展微回转结构的超细电极丝微细电火花线切割加工单因素工艺试验,分析电参数、电极丝张力、进给速度、工件转速对于微回转结构加工精度的影响规律,优选工艺参数,控制加工放电间隙,实现了复杂微回转槽结构微波纹管试件的高精度加工和直径30μm微细电极丝的循环利用.

摘要： 提供了一种掺钴镁新型线切割钼丝的制备方法及应用研究.电极丝是在二氧化钼粉中加入钴元素和镁元素,经粉末冶金和机械加工制作出的线切割用钼合金电极丝.制造方法是将二氧化钼粉装入混料机中,将硝酸钴溶液、硝酸镁溶液混合后放入加液器中,以喷雾方式加入到混料机中,边加入边混合,加入完成后再加纯水洗涤加液器,将洗涤液加入到混料机中,混合烘干,冷却到室温后取出掺杂了钴元素和镁元素的二氧化钼粉,并进入二次还原制成钼粉,经筛粉、混合、压坯、中频烧结、再经旋锻、串打、拉丝、退火,经机械加工制造出掺钴镁钼合金电极丝.本研究改善了电火花线切割用钼丝的高温性能、抗拉强度、放电效率和抗损性能,提高了线切割用电极丝的运用价值.

摘要： 随着技术的发展,对于复杂零件的加工提出了更高的要求.线切割机床经常需要加工不规则型腔以及窄、微、薄等结构,这些零件厚度变化有些是连续的,有些是台阶式的.工件厚度可以直接影响电极丝与工件之间的放电间隙状态,特别是工件厚度发生台阶型变化时,放电间隙状态将发生剧烈变化,会发生断丝或加工效率低的现象.本课题基于支持瞬时能量推导出在线工件厚度识别算法,用支持向量机为工件厚度建立与加工参数相关的模型,用模型预测控制器实时调节线切割加工过程.本项目旨在通过精确的工件厚度识别,多变量模型预测控制,提高变厚度工件切割的稳定性、表面质量和加工效率,切实提高国产线切割机床的水平.

摘要： 电火花线切割是一种重要的特种加工工艺,在航空航天、模具等领域中有着广泛的应用.不过由于电加工过程脉冲时间短、过程复杂、随机性强,所以目前电加工蚀除机理尚未形成统一的结论.本项目采用双温模型-分子动力学混合建模方法构建了精密电火花加工过程仿真模型以研究精密电火花加工中材料的蚀除机理。

摘要： 介绍了"中走丝"的过去及目前的技术发展水平、发展态势及指标特征,分析了"中走丝"未来的发展方向,即根据"中走丝"的技术特点,其发展的主要方向应定位在:大电流下工艺指标的提升;高厚度及高厚度大锥度多次切割;提高切割精度及细节精度;提高操作自动化、可控化程度等领域.研究认为"中走丝"因具有其自身独特的工艺特点必将获得持续的发展.

摘要： 本发明提供一种电火花线切割机以及电火花线切割方法。在用电火花线切割机对石墨材料或碳复合材料的被加工物进行放电加工时，在电极间供给比用电火花线切割机对金属材料的被加工物进行放电加工时低的电压。进而，分别将从放电加工用电源装置向线电极流动的全部放电电流的峰值电流值调整为30至150安培范围内的任意值，将电流脉冲宽度调整为0.3至6.4微秒范围内的任意值。

摘要： 本发明提供一种减少加工损伤的电火花线切割机以及电火花线切割方法。能够减少在进刀加工时、退刀加工时的加工损伤。电火花线切割机具有接近控制部。该接近控制部，在线电极相对于工件的加工面进行对工件的进刀加工的接近区间内，使线电极在与上述线电极接近的加工面平行的平面内倾斜，使上述线电极和上述工件相对移动。

摘要： 本发明提供一种电火花线切割方法以及电火花线切割机。该装置遵照加工程序电火花加工在切削刀具上固定的超高硬度材料、制作切削刃，具有旋转轴，在该旋转轴上安装切削刀具，在上导线架内安装接触传感器。根据用加工程序指令的加工路径生成测量用程序，根据该测量用程序从测定点处的路径坐标位置信息和旋转轴坐标信息再生成加工程序。其结果，在每次加工时，能够正确地测定切削刀具的前倾面位置，能够对于该位置正确地定位线电极。

摘要： 本发明公开了一种电火花线切割双供液系统，属于电火花领域，包括有：驱动单元；电极丝，所述的电极丝被驱动单元驱动并能够对工件进行线切割；工作液管，其包括有上液管和下液管，上液管位于下液管的竖直上方，上液管和下液管之间设有隔离板，上液管和下液管的竖直侧面设有缝隙，缝隙延伸到上液管和下液管的中心位置，上液管内容纳有第一工作液，下液管内容纳有第二工作液；电极丝从缝隙进入上液管和下液管，电极丝穿过上液管使其表面带有第一工作液，带有第一工作液的电极丝穿过下液管并使得电极丝上带有第二工作液；带有第一工作液和第二工作液的电极丝对工件进行线切割改性。

摘要： 本发明涉及电火花线切割方法及其装置、电火花线切割用程序创建装置、记录用于创建电火花线切割用程序的程序的计算机可读取记录介质。在电火花线切割加工中，根据预先规定的单位加工距离及与该距离相对应的电极丝倾斜量，使电极丝一边连续地左右或者前后倾斜一边进行加工。通过这种加工，能够减少形成于工件上的凹陷的加工量，并且能够减少在放电能量小的精加工时产生的印痕。

摘要： 本发明提供一种电火花线切割机以及电火花线切割方法。在用电火花线切割机对石墨材料或碳复合材料的被加工物进行放电加工时，在电极间供给比用电火花线切割机对金属材料的被加工物进行放电加工时低的电压。进而，分别将从放电加工用电源装置向线电极流动的全部放电电流的峰值电流值调整为30至150安培范围内的任意值，将电流脉冲宽度调整为0.3至6.4微秒范围内的任意值。

摘要： 本发明提供一种电火花线切割方法以及电火花线切割机。该装置遵照加工程序电火花加工在切削刀具上固定的超高硬度材料、制作切削刃，具有旋转轴，在该旋转轴上安装切削刀具，在上导线架内安装接触传感器。根据用加工程序指令的加工路径生成测量用程序，根据该测量用程序从测定点处的路径坐标位置信息和旋转轴坐标信息再生成加工程序。其结果，在每次加工时，能够正确地测定切削刀具的前倾面位置，能够对于该位置正确地定位线电极。

摘要： 本发明提供一种减少加工损伤的电火花线切割机以及电火花线切割方法。能够减少在进刀加工时、退刀加工时的加工损伤。电火花线切割机具有接近控制部。该接近控制部，在线电极相对于工件的加工面进行对工件的进刀加工的接近区间内，使线电极在与上述线电极接近的加工面平行的平面内倾斜，使上述线电极和上述工件相对移动。

摘要： 电火花线切割机和电火花线切割加工方法，其中工件放置姿势误差可以得到补偿。工件被放置和固定在工件台上之后，利用与上表面的接触检测，上引导装置测量工件上表面内不位于同一条直线上的三个或更多三维位置。获得单位标准矢量Nincl(Xn，Yn，Zn)，计算从原来放置的垂直坐标(U0，V0)偏移到校正坐标(Uc，Vc)的偏移量Δshift(ΔU、ΔV)。在加工时，将偏移量Δshift(ΔU、ΔV)加到坐标(U0，V0)上，补偿加工表面的角度误差，而且由于工件的倾斜而引起的加工点位置的偏离由于校正上下线引导装置而间接得到补偿。这样，加工形状就不再变形，工件放置姿势误差就可以得到补偿。

摘要： 本发明涉及电火花切割固定装置，包括基座平台及设置在基座平台上的水平调整机构和固定角度定位架，水平调整机构包括工件放置槽及设置在工件放置尾端的水平调节基准柱，工件放置槽的两侧设置有多个第一调整螺栓，第一调整螺栓内端铰接有第一调整块，第一调整块与工件的侧面抵接，水平调节基准柱套设有刀身水平基准块，刀身水平基准块的底面处于水平面；固定角度定位架处于工件放置槽的前端，工件穿过固定角度定位架及工件放置槽，且固定角度定位架顶端设置有第二调整螺栓，第二螺栓螺栓的底端铰接第二调整块。本发明也公开了电火花线切割加工刀具的方法。本发明使工件以顶面为基准平面来调整刀身，再用调整螺丝来固定刀身，方便调试。