基于多次切割工艺的第一次切割参数优化策略研究

"中走丝"线切割加工机床在使用1～2个月后加工工艺水平就开始下降,这与多次切割工艺的第一次切割采用高速走丝的切割方案有关。从参数优化策略的角度采用正交试验法对多次切割技术的第一次切割工艺参数进行了优化研究,分析了脉冲宽度、脉间/脉宽、峰值电流及走丝速度对加工效率和表面粗糙度的影响。试验结果表明,多次切割技术的第一次切割采用高速走丝方案并非最佳,采用中速或中低速走丝可能是更可行的方案。从优化的角度来看,多次切割工艺的第一次切割走丝速度由11 m/s降到4.4 m/s,加工效率降低约5%;而采用4.4 m/s的走丝速度可使导轮及丝筒系统的运行速度下降60%,这对于降低导轮、轴承、导电块的机械磨损和电极丝的振动,提高机床的可持续精度是非常有利的。     

往复走丝电火花线切割多次切割工艺试验

对"中走丝"电火花线切割加工机床的多次切割工艺参数进行了研究,围绕脉宽、占空比、峰值电流、走丝速度等因素进行实验。采用综合评分法对实验数据进行处理,使多目标优化变为单目标优化。通过正交试验法优化出第二次切割和第三次切割的工艺参数,并进行验证。实验结果能为"中走丝"电火花线切割加工工艺提供参考。     

快走丝线切割加工中钼丝抖动分析及对策

快走丝线切割加工中因钼丝抖动造成切割稳定性下降,切割工件表面残留较粗的切割纹路,粗糙度增大,精度降低,对其影响因素进行分析,通过在运丝系统中安装钼丝张紧装置和采用精度较高的导丝嘴及导轮,将钼丝的运行抖动控制在合理范围,提高了工件的加工质量。     

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。     

往复走丝电火花线切割机床多次切割技术探讨

往复走丝线切割机床实现多次切割是提高切割加工精度及表面质量的重要手段,也是精密传动及控制技术、脉冲电源技术、数控技术的综合应用结果。在脉冲电源参数、工作液、易损件处理、程序编制等几个方面,探讨了在往复走丝电火花线切割机床上应用二次切割技术,提高加工精度的方法。     

再析往复走丝电火花线切割机床的改进

通过对单向走丝和往复走丝电火花线切割机床多次切割的比较分析,总结出了在往复走丝电火花线切割机床上进行多次切割加工需要进一步改进的关键点及对关键点实施的改进措施．并介绍了宝玛数控新研制的一种高性能往复走丝多次切割电火花机床的技术性能指标。     

中速走丝电火花多次切割技术探索与应用

通过对相应功能的完善,利用快走丝电火花线切割机床即可实现中走丝多次切割.详细分析了中走丝切割加工工艺,并通过中走丝三次切割与单次走丝切割方法的比较,说明中走丝多次切割具有可行性和优越性.     

浅谈“中走丝”电火花线切割机床发展

介绍了"中走丝"机床的由来,指出并非是其走丝速度介于高速走丝与低速走丝之间,而是能实现无条纹切割和多次切割,其加工质量优于普通高速走丝电火花线切割机床。论述了"中走丝"机床在多次切割工艺、清洁生产、全闭环控制及分段补偿技术等方面的发展,这些也将是"中走丝"机床未来的发展趋势。     

往复走丝电火花线切割在高速加工中的电极丝寿命研究

分析了往复走丝电火花线切割在高速加工中影响电极丝寿命的主要因素,在一定电源脉冲参数且平稳切割的前提下,通过典型电极丝对不同工件厚度的切割对比和试验数据分析,得出切割厚度是影响电极丝寿命的主要因素之一。     

电火花线切割加工电极丝损耗的温度场仿真研究

电火花线切割广泛应用于模具制造、航空航天、汽车等领域。电火花线切割加工中,电极丝损耗会影响加工精度和加工效率。影响电极丝损耗的影响因素很多,且进行损耗实验需切割大量的工件和精密的测量,实验较为复杂。根据损耗机理分析,利用ANSYS软件进行温度场仿真,寻找影响丝损的主要因素,通过试验验证仿真参数和仿真结果的正确性。实验表明,降低峰值电流与脉宽的比值以及减小电流的上升率,可以显著减小丝损。     

大厚度工件电火花线切割加工多次切割腰鼓度成因研究

为研究往复走丝电火花线切割加工在大厚度工件多次切割时形成腰鼓度的成因,对厚度为185 mm的工件进行了多次切割实验,通过改变工作液电导率、电极丝走丝速度、修刀补偿量和电极丝直径等条件,对加工形成的腰鼓度进行了测试及分析。结果表明:大厚度切割过程中,两极之间的脉冲放电爆炸力是产生腰鼓度的主要原因,通过增加电极丝直径以提高电极丝截面惯矩,可减小因放电爆炸力对电极丝形成的挠度,从而减小腰鼓度误差值。     

电火花线切割加工表面微织构技术研究

表面微织构加工是一个相当复杂的过程,涉及微织构的尺寸、质量及形貌等问题。为解决制备微织构存在的问题,利用数控电火花线切割加工技术,在45钢表面加工微槽织构,研究线切割制备微织构的尺寸、形貌。试验分别采用钼丝、铜丝作为电极丝,设计脉宽、脉停、电流等线切割正交试验,切割宽度小于400μm的微槽织构,分析不同线切割参数、电极丝材料对微槽尺寸精度和微槽切口处光整度的影响。通过采集、测量试验所得工件表面微槽织构,发现线切割参数对微槽尺寸精度和切口处光整度有较大的影响;在较小线切割参数下,钼丝切割的微槽尺寸大于铜丝,在较大的线切割参数下,铜丝切割的微槽尺寸大于钼丝;对比微槽切口处光整度,发现钼丝切割的微槽整体质量优于铜丝。试验列出不同线切割参数切割的微槽尺寸,为电火花线切割加工微织构提供了试验数据。     

Monitoring and self-learning fuzzy control for wire rupture prevention in wire electrical discharge machining

Wire breaking is a serious problem in the application of wire electrical discharge machining (WEDM). A WEDM sparking frequency monitoring and control system based on the characteristics of the voltage waveform of WEDM is developed. A new self-learning fuzzy controller is proposed to control the sparking frequency at a safe level by regulating the pulse off-time in real time for avoiding wire rupture and maintaining a state of high metal removal rate. The developed control strategy is tested under the conditions of cutting a workpiece with continuous sharp angles, a change in workpiece height during machining process, and machining with a high feed-rate. Experimental results show that this monitoring and control system can control the sparking frequency at a predetermined level without the risk of wire rupture.     

电火花线切割伺服控制系统特性实验研究

为探究电火花线切割加工的伺服控制系统特性,在门槛电压阈值控制方法的基础上,基于中走丝线切割机床,搭建电火花线切割伺服控制系统平台。将放电时采集到的频率信号通过FPGA芯片进行分析处理,并根据处理后的信号进行伺服运动。探索了电火花线切割加工效率与伺服控制系统特性之间的关系,得出阈值和检测周期对加工效率的影响;通过验证实验以及分析放电状态占比,探索最优的阈值。结果表明:当检测周期为0.5 s时,加工效率较高;当加速区占15%、匀速区占62%时,加工效率较高。     

电火花线切割大电流条件下电参数对加工性能的影响

为了解决往复走丝电火花线切割加工效率低的问题,对大电流条件下的两种电加工参数进行了研究,在保证平均电流相同的条件下,对小脉宽、大峰值电流和大脉宽、小峰值电流两种加工方式进行对比实验。结果表明:在普通往复走丝电火花线切割机床上,采用大脉宽、小峰值电流加工方式,其加工效率比小脉宽、大峰值电流的高约20%;采用小脉宽、大峰值电流的加工方式能有效地减少工件表面的烧伤,获得表面粗糙度值较小的加工表面。此外还分析了两种加工方式的放电加工机理,从放电通道扩展半径、放电频率和电极间放电状态等角度解释了两种方式的加工效率和表面质量差异。     

模具钢Cr12电火花线切割加工工艺试验研究

研究了模具钢Cr12在电火花线切割加工中的脉冲宽度、开路电压、走丝速度及工作介质压力等参数对加工速度和表面粗糙度的影响。实验表明:随着脉冲宽度、开路电压、走丝速度及工作介质压力的增加,加工速度都随之增加;随着脉冲宽度、开路电压、走丝速度的增加,工件表面粗糙度值也随之增加,而工作介质压力的增加则能改善表面粗糙度。根据加工速度和表面粗糙度随切削参数的变化作了回归分析,为电火花线切割加工提供了可借鉴的经验公式。     

基于灰色预测模型电火花线切割工艺参数优化

针对电火花线切割加工机制的不确定性,工艺参数与工艺指标具有高度非线性关系;设计正交实验,分析脉宽、占空比、加工电流、丝速和跟踪系数对SKD?11材料去除率（ MRR）的影响;分别建立逐次广义回归模型（ GRM）和灰色预测模型（ GFM）,并对两个模型进行实验验证和比较,寻求出最佳的工艺参数。验证实验表明,所建立的灰色预测模型（ GFM）能够对实际加工的材料去除率（ MRR）进行精确的预测。     

基于夹丝热电偶法的高速切削温度测量

切削温度与刀具磨损、工件加工表面质量及加工精度密切相关，用红外辐射、超热辐射等非接触式的测温方法只可以实现局部切削温度的间接测量。文章设计一种利用夹丝热电偶实现高速切削过程瞬时切削温度测量的直接接触式计算机辅助测温系统，该系统利用PCI-1200卡采集热电偶测温装置传输的数据，通过Labview软件分析处理，具有显示温度波形曲线、标定热电偶曲线能力。最后通过高速切削淬硬钢试验测量了刀具／工件界面的瞬时温度，定性分析了切削速度、刀具磨损、加工参数对切削温度影响的变化规律。