高速往復走絲電火花線切割電極絲空間形位變化控制研究
本文選題:高速往復走絲 + 空間形位; 參考:《南京航空航天大學》2017年碩士論文
【摘要】:高速往復走絲電火花線切割機床在放電加工過程中,電極絲不僅要受到放電爆炸力、電場力、磁場力、工作液阻尼力等各種力的交互作用,還會受到導輪、絲筒和軸承跳動等的影響,因而電極絲空間形位的穩(wěn)定性較差,導致高速往復走絲電火花線切割的加工精度不高,對于多次切割(俗稱“中走絲”)、大錐度切割和大厚度切割的影響更大。在此背景下,本課題設(shè)計并制作了高速往復走絲恒張力走絲控制機構(gòu)和新型防斷絲智能導絲器,對加工過程中電極絲的空間形位進行了有效控制,并在此基礎(chǔ)上進行了多次切割、大錐度切割和大厚度切割的工藝試驗研究,主要的工作內(nèi)容如下:(1)利用NX6.0軟件進行恒張力走絲控制機構(gòu)的設(shè)計與制作,實現(xiàn)了對電極絲張力的有效控制,控制精度在1N以內(nèi)。(2)利用NX6.0軟件設(shè)計并制作了新型防斷絲智能導絲器,提高了電極絲空間定位的精度和穩(wěn)定性,在降低電極絲的磨損的同時,還消除了燒絲、短路現(xiàn)象,延長了電極絲的使用壽命。(3)同時采用恒張力走絲控制機構(gòu)和新型防斷絲智能導絲器進行工藝試驗,與傳統(tǒng)機床相比,切割效率和精度分別提升約10%和20%,表面粗糙度降低約20%。(4)對現(xiàn)有的大錐度高速往復走絲線切割的電極絲定位方式進行了分析,討論了現(xiàn)有大錐度導絲機構(gòu)的不足并設(shè)計了兩種大錐度隨動導絲機構(gòu),最終確定了采用了無磨損有交切誤差的導絲機構(gòu),并通過實驗證明了該機構(gòu)可以大大改善錐度切割的表面質(zhì)量及精度,并且適合大錐度的多次切割。(5)研究分析了大厚度多次切割工件“腰鼓度”的影響因素,建立了多次切割電極絲的受力模型,通過改變走絲速度、修刀補償量、電極絲直徑等條件進行了多次切割實驗。結(jié)果表明:大厚度多次切割時,極間的放電爆炸力是促使電極絲產(chǎn)生撓度最終導致切割工件“腰鼓度”的主要原因,可通過適當?shù)卦龃箅姌O絲直徑和張緊力加以改善。
[Abstract]:In the process of discharge machining, the electrode wire is not only subjected to the interaction of various forces, such as discharge explosion force, electric field force, magnetic field force, working fluid damping force and so on, but also to the guide wheel. Because of the influence of wire cylinder and bearing runout, the stability of electrode wire in space position is poor, which leads to the low precision of high speed reciprocating wire WEDM. For multiple cutting (commonly known as "middle thread"), large taper cutting and large thickness cutting have more influence. Under this background, the paper designs and manufactures a high speed reciprocating wire constant tension wire control mechanism and a new type of intelligent wire guide for preventing breaking, which effectively controls the space configuration of the electrode wire in the process of processing. On the basis of this, the process test of cutting, large taper cutting and large thickness cutting is carried out. The main work is as follows: 1) Design and manufacture of constant tension thread control mechanism by using NX6.0 software. The effective control of wire tension is realized, and the control precision is within 1N. (2) A new type of intelligent wire guide is designed and manufactured by using NX6.0 software, which improves the precision and stability of electrode wire positioning, and reduces the wear of electrode wire at the same time. It also eliminates the phenomenon of wire burning and short circuit, prolongs the service life of electrode wire. It also uses constant tension wire walking control mechanism and a new type of intelligent wire guide device to carry out process tests. Compared with the traditional machine tool, The cutting efficiency and precision are increased by about 10% and 20% respectively, and the surface roughness is reduced by about 20%. This paper discusses the deficiency of the existing large taper guide wire mechanism and designs two kinds of large taper following wire guiding mechanism. Finally, the guide wire mechanism with no wear and intersecting error is adopted. It is proved by experiments that the mechanism can greatly improve the surface quality and precision of taper cutting, and the influence factors of the "waist drum" of the workpiece with large thickness and multiple cutting are studied and analyzed. The stress model of multiple cutting electrode wire was established, and several cutting experiments were carried out by changing the speed of wire walking, the compensation amount of cutter, the diameter of electrode wire, and so on. The results show that the explosive force between the electrodes is the main cause of the deflection of the electrode wire, which can be improved by increasing the wire diameter and tensioning force.
【學位授予單位】:南京航空航天大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:TG484
【參考文獻】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 賀斌;;電火花線切割技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J];模具制造;2014年09期
2 齊文春;高堅強;郭麗華;黃鶯;;往復走絲線切割機床走絲系統(tǒng)的發(fā)展策略探討[J];制造技術(shù)與機床;2014年07期
3 葉軍;;我國電加工技術(shù)及裝備發(fā)展與展望[J];金屬加工(冷加工);2014年08期
4 劉志東;李謝峰;李明明;;往復走絲電火花線切割加工"單邊松絲"成因研究[J];電加工與模具;2013年06期
5 宋萌萌;;慢走絲線切割機恒速恒張力智能系統(tǒng)的設(shè)計與仿真[J];現(xiàn)代制造工程;2013年10期
6 范圣耀;張秋菊;陳海衛(wèi);;多次切割電極絲在流體中動態(tài)特性研究[J];振動與沖擊;2013年10期
7 劉志東;;高速往復走絲電火花線切割的現(xiàn)狀及發(fā)展[J];機械制造與自動化;2013年02期
8 程智;;簡易電子秤的設(shè)計[J];電子世界;2013年07期
9 ;瑞士領(lǐng)先技術(shù)的全面檢閱——CIMT展會預(yù)覽[J];航空制造技術(shù);2013年05期
10 DMC 2012模具評定評述專家組;;第十四屆中國國際模具技術(shù)和設(shè)備展覽會現(xiàn)代模具制造技術(shù)及設(shè)備評述[J];電加工與模具;2012年06期
相關(guān)會議論文 前3條
1 施文泰;劉志東;邱明波;;往復走絲電火花線切割張力變化成因研究[A];2014年全國電火花線切割加工技術(shù)研討會暨江蘇省特種加工學術(shù)年會論文集[C];2014年
2 劉志東;李謝峰;李明明;;電火花線切割加工“單邊松絲”成因研究[A];第15屆全國特種加工學術(shù)會議論文集(上)[C];2013年
3 葉軍;;電加工產(chǎn)業(yè)和技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及轉(zhuǎn)型升級[A];第15屆全國特種加工學術(shù)會議論文集(上)[C];2013年
相關(guān)碩士學位論文 前6條
1 張偉建;浸液式高速往復走絲電火花線切割關(guān)鍵技術(shù)研究[D];南京航空航天大學;2013年
2 魏為;提高高速往復走絲電火花線切割加工精度及穩(wěn)定性試驗研究[D];南京航空航天大學;2011年
3 胡燕偉;半導體晶體材料表面進電特性及電火花銑削加工研究[D];南京航空航天大學;2010年
4 張艷;高速走絲電火花多次切割精度及表面質(zhì)量研究[D];南京航空航天大學;2010年
5 程國柱;高低雙速走絲電火花線切割多次切割及表面完整性研究[D];南京航空航天大學;2009年
6 崔淑琴;智能壓力傳感器的研究與設(shè)計[D];哈爾濱理工大學;2005年
,本文編號:1930211
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiagonggongyi/1930211.html