针对镍-铬-铁基高温合金GH4169电火花线切割加工质量预测问题,通过正交实验设计并结合方差分析,分析放电电流及脉冲宽度、放电间隙、管数、加工限速对GH4169高温合金电火花线切割加工表面粗糙度和线切割速度的影响规律。在实验数据基础上训练BP神经网络,建立脉冲宽度、放电间隙、管数、加工限速对表面粗糙度和线切割速度影响的预测模型,预测结果表明,将正交实验与BP神经网络融合应用在GH4169高温合金电火花线切割加工中,不仅减少了工艺参数优化选择的盲目性,也提高了加工质量的预测精度和效率。

往复走丝电火花线切割采用大气介质代替传统的液体介质,对Cr12MoV模具钢进行电火花线切割精加工,较液体介质可获得更高的表面加工质量,但也存在电蚀表面碳化、加工不稳定、电极丝热疲劳损伤大等问题。为解决上述问题,尝试采用气液双介质对模具钢进行电火花线切割精加工实验研究。结果表明,在相同电参数条件下,选择合适的进给速度、切削深度、运丝速度和液膜厚度,气液双介质中加工表面质量较液中明显提高,电极丝损耗较气中明显降低。

针对往复走丝电火花线切割高厚度工件时因极间电极丝加长导致的刚性差、切割工件腰鼓度增大的问题,设计一种间距可调式双导向器装置。该装置采用2个圆形孔导向器,且两导向器的间距可调。采用有限元法对极间电极丝进行模态分析和随机振动变形分析,结果表明:与单导向器相比,双导向器将极间电极丝固有频率提高了18 Hz,电极丝随机振动振幅降低到原来的1/7,说明双导向器提高了电极丝刚性,且电极丝振动幅值大大降低。最后进行了400 mm厚度工件采用2种导向器定位的切割试验,结果表明:双导向器切割工件表面条纹显著减少,切割工件腰鼓度误差降低了5.4μm,说明双导向器的使用显著提高了电极丝空间位置稳定性,从而提高高厚度工件切割表面质量,降低切割工件腰鼓度误差。

针对机床掉电而使加工数据丢失问题,设计一种电火花线切割数控机床掉电保护功能电路。该电路以CPLD为控制核心,使用高精度电压监控器对工作电压进行实时监控,当监控到掉电事件发生后,启动内部掉电保护功能,将掉电瞬间的加工数据存储至RAM储存器中,待重新上电后,将RAM储存器中的加工数据读出,使加工能够继续进行,实现了掉电保护功能,从而提高了加工效率并降低了成本。通过程序仿真和硬件测试验证,该掉电保护功能电路可以存储和读取加工数据,验证了掉电保护电路和对应程序的正确性。

根据电火花线切割与数控加工的特点,设计并开发了一种开放式电火花线切割数控系统,使得开放式体系结构控制(OAC)能够应用于电火花线切割。电火花线切割机床与数控铣床在进给运动方面相似,但在控制策略上存在差异。为了解决OAC与电火花线切割之间的不兼容问题,提出了一种由同步内核和数控功能模块组成的电火花线切割开放式数控模型;设计了一种精确的非均匀有理B样条插值函数,将其应用于现有的商业电火花线切割系统中,并在该系统中加入一个非均匀有理B样条插值器,进行了系统功能的集成测试。试验结果验证了上述方法的有效性。

A8工具钢是一种高硬度高韧性的难加工材料,常用电火花线切割来加工处理。电火花线切割加工A8工具钢实际生产过程中,表面粗糙度和材料去除率分别是加工表面质量和加工效率的重要指标,放电参数直接影响到表面粗糙度和材料去除率。在几组生产中常用的放电参数(加工电流、脉冲宽度、脉冲间隙)条件下,加工A8工具钢,分别得到每种放电参数对表面粗糙度和材料去除率的具体影响规律,结果表明:随着加工电流的增大,加工后材料表面粗糙度和材料除去率同时增大且趋势相似;随着脉冲宽度的增大,加工后材料表面粗糙度和材料除去率同时增大;随着脉冲间隙的增大,材料除去率呈递减趋势,加工后材料表面粗糙度前期递减,在脉冲间隔8μs后减小趋势放缓,在脉冲间隔10μs时达到最小值,在脉冲间隔大于10μs后略有升高,变化幅度不大。研究结果为实际生产中电火花...

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

对烧结钕铁硼（NdFeB）永磁材料进行了常压浇注与高压喷液两种供液方式下的电火花线切割加工对比试验。试验研究发现，在大峰值电流、小脉间和高速运丝的条件下，选择合适的喷液压力和脉冲宽度，可调节气化与蒸发、熔化再凝固、整体颗粒脱落以及微破碎等四种蚀除方式所占的比例，有效增加极间的工作液进入量和流速，提高电蚀粒子和气泡等电蚀产物的排出，较常压浇注方式切割效率提高35.46%，丝损降低18.75%。

分析了高速走丝电火花线切割机床放电状态特性,在实验研究的基础上,对各种放电脉冲状态进行了检测与判别。以Labview为软件开发平台,设计了快走丝电火花线切割放电状态实时检测控制系统。该系统可通过数据采集卡对放电电压进行实时采集,并由开发的软件平台对采集的信号进行分析与处理,同时还可将采集的数据存盘。实验结果表明,该系统具有界面友好、易于操作等特点,所设计的系统方案合理可行。

数控电火花线切割机床在加工过程中经常会出现断丝的现象,断丝情况一旦发生,操作人员就不得不进行拆丝、上丝等繁琐的操作,上丝过程不仅耗费大量工时,而且还会间接影响产品的加工精度和表面粗糙度。文中从线切割过程中导致断丝的根本原因切入,设计出一套线切割防断丝装置,以降低加工过程中断丝现象发生的几率,提高线切割机床的加工效率。