第十二届中国国际机床展览会特种加工机床评述（下）

二、电火花线切割机床（WIRE-CUT）1.国外单向走丝电火花线切割机床国外单向走丝电火花线切割机床的技术发展水平,着重针对电火花线切割加工特点及应用情况,在脉冲电源、自动控制及主机结构等影响线切割加工三大指标的几个关键功能部件上有所创新,并且在实用性、稳定性、可靠性,以及各功能模块的自适应控制性能等方面有所提升（1）脉冲电源技术高效电火花脉冲电源是单向走丝线切割机床的核心单元,高频脉冲电源的自适应控制策略的优劣,对单向走丝线切割的加工效率、加工精度,     

单片机控制逆变空气等离子切割电源的研制

研制了一种新型逆变空气等离子切割电源。该电源选用了非晶态磁性材料作为高频变压器的铁心;采用场效应管作为逆变器的开关元件;采用单片机控制电路,控制电源的外特性及切割程序等;该电源选用了一种新的逆变器主电路形式,大大提高了逆变电源可靠性。     

梅塞尔切割焊接（中国）有限公司FIBERBLADE（梅塞雷德）光纤激光切割机

FIBERBLADE（梅塞雷德）光纤激光切割机的功率为1200W，切割性能超过传统2500W的CO2激光切割机，最大切割厚度可达15mm（碳钢）。完美体现了光纤激光高电光转换效率、低成本的特性，标志着梅塞尔在国内切割机行业光纤激光的运用上迈上了一个新的台阶。     

引信激光装定用脉冲半导体激光器电源设计

在引信激光装定系统中，针对引信装定信息时脉冲半导体激光器，电源激光频率可调（PFM）、功率可调（PPM）的要求，结合半导体激光器的工作特性，设计一种以单片机（MCU）为控制芯片，以晶体三极管与场效应管为窄脉冲驱动电路的大功率半导体激光器电源。同时为电源驱动电路设计了DC-DC变换器。其中，激光频率设置为连续可调，激光器的驱动电流6～30A连续可调。该电源已应用于引信激光装定系统中，通过仿真与实验验证，该激光器电源工作正常、性能稳定。     

高压水磨料射流切割机制的实验研究

根据工业性切割的需要，对磨料水射流（ＡＷＪ）切割机制进行实验研究。通过射流与材料之间的相互作用过程，建立和验证了ＡＷＪ切割过程模型，ＡＷＪ切割过程主要是通过磨粒对材料的周期性切割磨削和变形磨削完成；验证分析了典型材料的切割特征（切割深度、切口宽度、冲蚀量）与切割变量（水压、靶距、切速等）的关系，以及磨料、材质两大因素的影响。实验研究结果对ＡＷＪ切割技术的开发与应用具有指导意义和实用价值。     

基于小波分析的CO2弧焊电源工艺动特性的评定

在阐述了信号（函数）的奇异性检测及其与小波变换模极大值关系的基础上，针对熔滴短路过渡的ＣＯ２焊焊接电流信号，研究了信号局部奇异性的小波分析检测方法，选择了合适的小波函数，提取了焊接电流信号的波形特征。通过弧焊电源工艺动特性的测试试验表明，由所提取的电流信号波形特征的概率密度分布图中，能够得到与电源工艺动特性相关的特征信息，验证了小波分析方法对提取电源工艺动特性的评定特征信息的有效性。     

知识窗

正电源外特性(external characteristic)焊接电源的电压随电流改变而变化的特征。一般有:下降特性,用于手弧焊;垂直下降特性,用于要求恒电流的焊接或切割;平特性,用于部分气体保护焊。其中以下降特性较为常用。下降特性是电流增大,电压随之降低;反之,电流减小,电压随之增大。这种特性使焊接电源有较高的空载电压以便引弧,而在短路时电压较低,又保证了设备的安全。     

雪崩晶体管纳秒脉冲电源的电压波形上升速度研究

对纳秒脉冲产生电路的电源电压和输出脉冲的上升特性之间的关系进行了研究。在实验中采用雪崩晶体管并联供电串联放电的Marks电路，数据表明在一定的电压范围内电源电压变化对脉冲的上升时间t，影响不大，它和脉冲幅度、脉冲的平均上升速度（dv/dt、di/dt）一定的范围内有简单的线性关系，这个结果对脉冲电源电路的设计具有参考价值。     

基于MATLAB逆变式等离子切割电源的仿真与分析

随着切割工艺研究的深入以及切割生产自动化和柔性化的发展,对切割电源本身的精确控制和柔性化提出了更为紧迫的需要。提出了一种对逆变式等离子切割电源的结构设计方案,利用MATLAB对逆变式等离子切割电源的主电路进行建模与仿真,并对仿真结果进行分析,证明了用低成本的仿真实现电路参数的优化具有较高的可行性和经济性。最后利用仿真对逆变式等离子切割电源进行了参数优化,经过实验证明,效果良好。     

往复走丝电火花线切割高效低损耗切割研究

目前,高速往复走丝电火花线切割最高切割效率已突破200mm2/min,传统脉冲电源靠单纯提高脉冲能量来增加切割效率会导致钼丝损伤大、损耗加剧,短时间内就可能出现断丝。从脉冲电源的放电波形分析入手,分析了传统脉冲电源和高效低损耗脉冲电源的差异。研究认为,采用阶梯脉冲合理控制放电电流的前后沿,在加工中对非正常放电脉冲及时切断以减小对电极丝造成的损伤及损耗,采用等能量脉冲方式提高放电利用率等措施能大大提高切割效率,改善切割表面粗糙度,在切割效率190～200mm2/min条件下能实现长期稳定切割。     

电火花线切割防断丝系统

电火花线切割防断丝系统在线切割加工中，引起断丝的最大原因之一是异常弧光放电。日本ＦＡＮＵＣ公司开发的ＦＡＮＵＣＡＩＵＴα－ＯＡ型电火花线切割机床，通过数字控制模块使加工电源数字化（如图），因此。可以测出工件与中极丝之间的单位时间内发生的异常弧光放电次...     

磨料水射流的切割机制

研究了100MPa～400MPa高水压下磨料水射流（AWJ）的切割机制。根据射流与材料之间的相互作用过程,建立和验证了AWJ切割过程模型。揭示了典型材料的切割特征（切割深度、切口宽度和冲蚀量）与切割变量（水压、靶距和切割速度等）的相关规律,以及磨料、材质两大因素的影响。获得了结果对AWJ切割技术的开发和应用具有指导意义和实用价值。     

等离子电源：空气／多种气体组合等离子精密切割解决方案

ESABOEMGLOBALCUTTJNGTECHNOLOGYGROUP作为世界上最大的焊接和切割设备供应商之一，一直秉承着“COMEGROWwITHUS”的宗旨为用户提供高性能组件。如空气／多种气体混合的等离子解决方案一一利用等离子电源结合灵活的高性能割炬，实现更大功率，切割工艺更先进，是传统火焰切割的最佳替代产品。     

激光切割除湿机瓦楞纸芯的研究与装置

浸铝盐矿物纤维瓦楞纸芯筒是大型工业（科研）用除湿机的心脏部件．由于石棉等纤维的矿物特性以及浸铝盐后的温韧性，通常由机械刀切割的方法，难以达到所需的技术要求，为此，我们率先进行用激光切割矿物纤维纸的研究并实施有效的切割。研究结果表明：由于矿物纤维所具有的高的激光可加工性，使得CO2激光切割十分有效，能在瞬间完成吸收、烙融、汽化全过程，因而可获得速度快、切缝窄、穿透好、切口光滑等切割效果，为国内制造大型除湿机提供了基础。本文报导了CO2激光切割矿物纤维纸的理论分析和实验研究结果，计算和分析了光功率密度、焦距、焦深、焦斑、工作面、喷口尺寸、喷气量等激光切割参量与切割速度、切续宽度、穿透深度的关系。计算和实验表明：采用商品化的封离型CO2激光器，激光功率80W，切割头焦距f=120mm，喷气压力2大气压，即可实现对3mm厚的石棉瓦楞纸的有效穿透切割，切割速度达10cm／s，切缝宽度＜0．5mm，切缝边缘平整光洁，并呈微结晶状结构，很好地满足除湿机的工艺要求。     

基于脉冲电源的金属电化学线切割工艺研究

为了提高金属电化学线切割精度,将脉冲电源应用到切割加工中,根据电化学加工原理,并以切割缝宽为切割效果的评价标准,建立了脉冲电源切割理论模型,得出了影响缝宽变化的工艺参数,主要有:电源的电压幅值、脉冲宽度、占空比和进给速度等。并在此基础上对参数进行了优化加工实验。研究结果表明,在保证加工稳定的条件下,通过降低电压、调小脉冲宽度和占空比的方法,加工出的切割缝宽比直流电源加工出的缝宽明显减小,该方法将有望直接用于小尺寸零件的加工。     

超高压水射流切割机

超高压水射流切割机超高压水射流切割技术是继等离子切割、激光切割、电火花线切割、氧乙炔切割和金属刀具切割之后又一种新型切割技术。它是将水加压至２８０ＭＰａ（４００００Ｐｓｉ）所形成的超高压水射流（以６８０ｍ／ｓ的高速从直径０．２５ｍｍ红宝石小孔中射出）...     

火焰切割机编程工艺分析与处理

数控切割套料软件是数控切割机的指挥中枢,套料人员在电脑上通过套料软件进行绘图、套料、编程,生成数控切割指令,然后交给切割机进行数控切割下料。因此,数控切割机的切割效率和钢材套料利用率主要由对套料软件功能的灵活应用决定,只有套料人员能够熟练专业地使用好套料软件,才能使数控切割机做到“切得快（整板高效切割）、切得好（连续平稳切割）、切得省（高套料率,节省钢材）”。     

美国StanleyCo系列液压切割锯的使用与维护(三)

美国ＳｔａｎｌｅｙＣｏ系列液压切割锯的使用与维护（三）ＳｔａｎｌｅｙＣｏ系列液压切割锯与ＨＰＲ液压动力站相配套，是工程施工中最常用的切割工具，也是同体积和质量下功率比最大的切割工具。目前在施工中广泛应用于切割混凝土、水泥沥青路面、砖石建筑物、钢棒和管...     

一种便于手工操作的棒料省力省电切割装置设计

针对某些场合（如建筑工地）缺少电力或无法使用电力对棒料进行切割的情况,考虑力矩放大与传递、全方位360°旋转收缩切割和切割动力分级传递3个方面,设计一种便于手工操作的棒料省力省电切割装置,以解决工地现场棒料切割问题,节约电源,方便携带。与传统接电切割棒料相比,可以解决传统接电棒料切割机购买、使用、维修成本高昂,使用条件苛刻的问题,且当工作量不大的时候可以解决切割机准备工作时间长、实际工作时间短的问题,可以调节准备工作时间和实际工作时间不对应的关系;与传统锯切相比,可以解决传统锯切效率低下、费时费力、操作困难的问题;对于电力供应不足或无法供应的状况,可以解除工作环境电力需求限制,可以适应变化的工作环境。     

等离子弧切割点滴经验

等离子孤切割，由于等离子孤具有能量高度集中的高温（16000～30000K）和较强的冲刷力，它能以较高的切割速度和质量，对各种金属或非金用材料进行切割。特别是用它切割难熔金属或非金属材料，效果更为突出。过去我厂切割不锈钢材料，采用排孔法、电弧切割、电弧气刨等，均感加工困难。采用等离子孤切割后，效果良好。例如，切割25mm厚的IGr18NigTi不锈钢板，其热影响区仅有of～0．Zmm，切割面很快地通过649C的临界温度，从而不会降低不锈钢的耐蚀性能。现将我厂用等离子孤切割不锈钢的点清现场经验介绍如下。一、切割设备我厂使用的是L…