基于CPLD的绝缘陶瓷往复走丝电火花线切割加工间隙放电状态检测研究

通过在自行研制的往复走丝电火花线切割机床上应用辅助电极法,对绝缘陶瓷往复走丝电火花线切割加工间隙放电状态检测进行了研究.利用设计的间隙状态检测系统,在不同的设定电流脉宽和进给速度下进行了加工试验.试验结果表明,状态检测系统能对每个脉冲的放电状态进行区分,同时由于长脉宽放电的存在,使设定电流脉宽对加工影响不显著,且在一定...     

供液方式对电火花线切割极间流场的影响分析

在电火花线切割加工过程中,放电间隙内工作液的流动状况对加工效率和加工质量具有重要影响。为此,建立了电火花线切割放电间隙的三维几何模型,运用COMSOL有限元分析软件对不同供液方式下的电火花线切割极间流场进行了数值模拟分析。结果表明:浸液式高速走丝加工和喷液式高速走丝加工的排屑、散热效果优于喷液式低速走丝加工,且浸液式高速走丝加工能切割大厚度工件。     

基于复合工作液的电火花线切割加工技术研究

从极间放电机理的角度分析了阻碍高速走丝电火花线切割加工(HSWEDM)工艺指标提高以及产生表面黑白交叉条纹的根本原因是工作介质的洗涤性问题,试验证明HSWEDM在使用洗涤性良好的复合工作液后,由于极间冷却状态的改善而使切割工艺指标大幅度提高,切割速度已超过200 mm2/min.并从放电间隙、电极丝的放电能量承受能力及运丝速度等方面进行了HSWEDM更高效率切割的可行性研究,分析了基于复合工作液的电火花线切割加工技术的发展方式.     

高速走丝电火花线切割加工极间冷却状态的改善

对高速走丝电火花线切割加工放电机理进行了探讨。根据不同工作介质下的典型放电波形分析了极间放电特征,结合分析和工艺试验指出：工作介质洗涤能力的改善对加工工艺指标的提高起到关键性的作用。     

电火花加工间隙的检测与识别方法

简要介绍了电火花间隙放电的状态分类和特征,电火花加工间隙常见检测方法以及检测间隙电压(电流)的常见电路.对放电状态的识别方法进行了总结,主要包括传统识别方法和智能识别方法(模糊法、神经网络法、模糊神经法、小波分析法等),指出了其优缺点.对放电间隙检测与识别技术的发展方向进行了展望.     

半导体材料放电切割弯丝过冲控制研究

提出了一种基于电极丝位置检测的高阻半导体放电切割弯丝过冲控制方法。在对高阻半导体放电切割加工特性分析研究的基础上,分析了传统电火花线切割放电间隙取样方法对高阻半导体加工进给控制存在的问题,提出以测量加工过程中电极丝空间位置变化为基础的弯丝过冲检测方法,并设计了相应的检测系统。采用该系统对高阻半导体单晶硅进行了放电切割加工,试验表明:该检测系统能有效控制放电过程中出现的弯丝过冲现象,提高了切割效率。     

快走丝加工3A21铝合金工艺参数优化试验研究

利用正交试验设计的方法,设计了试验工件和工艺指标评价方法,用直观分析法和方差分析法对往复走丝线切割机床加工3A21铝合金的运丝速度、峰值电流、脉宽、脉冲间隙与脉冲宽度比、进给速度等工艺条件对加工效率、表面粗糙度、加工精度和放电间隙的影响做出了研究,模拟实际加工条件得出了优化的加工参数组合,并对加工参数进行了进一步试验验证,为进一步研究快走丝电火花线切割加工奠定了基础。     

高速走丝电火花线切割多次切割修正量规律研究

研究了在使用复合工作液条件下高速走丝电火花线切割多次切割实际修正量的影响因素及规律,指出脉宽、加工电流等电参数以及限位棒间电极丝跨距、实际进给速度、丝速等非电参数对实际修正量有较大影响,而脉间和电极丝张力对其影响不明显。结合工艺试验指出,在综合考虑第一次与最后一次切割放电间隙差异的情况下,多次切割的实际修正量与理论修正量是相吻合的,并从极间状态分析了多次切割的放电特征。     

基于放电概率检测的硅晶体电火花线切割加工伺服控制研究

针对往复走丝电火花线切割加工硅晶体时,无法准确判别其极间加工状态、伺服进给速度不能实时响应加工状态变化的问题,提出了一种基于放电概率检测的采样方法,设计并搭建了硅晶体电火花线切割加工伺服控制系统。通过工艺验证证明该伺服控制系统能显著提高硅晶体电火花线切割加工的表面质量、效率及形状精度。     

电极丝超声振动的低速走丝电火花线切割加工研究

研究了低速走丝电火花线切割加工中附加超声振动后电极丝的高频振动对加工性能的影响。建立了描述超声振动下的电极丝振动的数学模型，并进行了计算机模拟分析。实验表明，电极丝附加超声振动可以改善极间放电状态，提高加工效率，减少断丝率，降低加工表面粗糙度值。     

高速走丝电火花线切割加工质量控制系统框架及其关键技术

综述了高速走丝电火花线切割加工的质量指标及其影响因素，全面、系统地分析了加工质量控制系统的组成与功能，就加工质量控制系统中的关键技术进行了较为详细的说明，并首次建立了高速走丝电火花线切割加工质量控制系统框架。     

微小回转结构微细电火花线切割加工工艺研究

在分析微细电火花线切割加工回转结构所需工艺条件的基础上,搭建了循环往复走丝微细电火花线切割回转结构加工系统,进行了方电极和微细金字塔阵列结构的微细电火花线切割加工基础实验。在加工过程中,根据切割厚度对微细金字塔阵列结构加工精度的影响,设计加工了阶梯型工件进行分析验证,总结了切割厚度对放电间隙补偿的影响规律。     

基于正交试验法的往复走丝线切割多次切割工艺的研究

针对影响往复走丝电火花线切割多次切割的因素较多,采用正交试验的方法,进行放电脉宽、脉间、峰值电流、运丝速度、工作液及每次切割的偏移量对往复走丝电火花线切割3次切割的影响试验,确定影响加工效率和加工表面粗糙度的显著影响因素水平,优化加工参数,进行5次切割试验验证,获得工件加工表面粗糙度Ra0.69μm,加工的重复性较好。     

“中走丝”电火花线切割机床的特点

所谓"中走丝"电火花线切割机床,准确地说应该是具有多次切割功能的高速走丝电火花线切割机床.它的走丝速度为1.5～10 m/s,可以根据需要进行调节.其走丝速度和加工质量介于高速走丝和低速走丝线切割加工之间. "中走丝"电火花线切割加工与传统的高速走丝电火花线切割加工相比,既有继承,又有发展,它具有以下一些特点:     

往复走丝线切割加工电极丝振动的模糊控制研究

往复走丝线切割加工过程中电极丝的横向振动是影响加工质量的重要因素,制约了其进一步应用发展。基于此,对电极丝振动的产生原因和影响因素进行深入分析,设计了一种智能张力控制系统,通过检测间隙放电过程中的间隙电压和间隙电流,应用模糊算法识别采样周期内的间隙放电状态,然后对间隙放电状态中火花率的占比情况二次应用模糊算法得出紧丝机构所需要的进给量。经实验验证,这种方法可以通过张力控制来减少电极丝的振动,使工件的表面粗糙度和尺寸误差分别减低13.4%和9.5%,有效地提高了往复走丝线切割的加工质量。     

电火花小孔加工脉冲电源的微观控制方法研究

为解决电火花加工航空发动机涡轮叶片气膜孔等高温合金材料小孔的诸多难题,提出了一种基于CPLD硬件实现的微观控制方法,用于电火花小孔加工脉冲电源的研制.该方法应用CPLD设计了一种外部可触发型高速同步多回路脉冲控制电路,通过快速检测放电前的间隙状态和放电过程中单个脉冲的放电状态,可有序控制放电过程中每个脉冲的工作进程,优...     

往复走丝电火花线切割加工放电通道等离子体的观测研究

通过实验直接观测电火花加工放电通道等离子体的物理现象,对分析其微观过程和机理具有重要意义。往复走丝电火花线切割加工过程中电极丝与工件之间的相对移动速度较大,其放电通道等离子体的发展过程与传统电火花加工有一定差异。利用高速摄像技术,对往复走丝电火花线切割加工单脉冲放电过程中的放电通道等离子体进行观测研究。结果表明：在脉冲放电过程中,放电通道等离子体沿着工件表面持续滑移,滑移方向与电极丝移动方向一致;脉冲放电期间有大量金属蒸气被抛出,脉冲结束阶段有大量熔融金属被抛出;金属蒸气与熔融金属的抛出方向主要沿着电子运动方向,该现象表明材料去除主要为电子对工件材料的蚀除作用。     

高速走丝电火花线切割加工中断丝现象的改善与预防

分析了在高速走丝电火花线切割加工中出现的各种断丝、夹丝现象,以及影响断丝现象的相关因素,提出了预防断丝故障的措施和对策,对进一步提高高速走丝电火花线切割加工质量,完善和改进加工方法具有一定意义。     

低电阻率单晶硅电火花/电解复合切割加工表面完整性研究

电火花线切割加工方法被引入单晶硅加工技术领域,使低电阻率掺杂硅片的放电切割成为可能.以表面完整性作为突破口,采用基于复合工作液的高速走丝电火花电解复合切割方法,对低电阻率(0.01 -1 Ω·cm)单晶硅片的切割效率、表面质量和切割厚度等技术指标进行了试验研究.试验结果表明,通过合理选择电规准和工作液等相关工艺参数,最大切割效率可达600 mm 2/min,切割厚度可小于120 μm,与低速走丝电火花线切割加工相比显著减少表面热影响区和有害金属元素残余,为该项技术的进一步推广应用提供了重要的理论和实践参考依据.     

电火花线切割加工工作液电解质对伏安特性与丝损的影响

研究了电火花线切割加工工作液成分和性质对加工的影响.通过改变电解质添加量,研究电火花线切割加工工作液性质对放电间隙伏安特性和电极丝损耗的影响,并对其作用机理进行探索.实验证明:电解质的添加改变了工作液的电导率,从而引起放电间隙伏安特性变化,提高了加工效率,同时增加了电解作用,大大降低了电极丝损耗.