【摘要】：針對往復(fù)走絲電火花線切割在大能量和大厚度切割過程中由于極間工作液供給不足以及蝕除產(chǎn)物難以及時(shí)排出導(dǎo)致加工效率難以得到提升的問題,本文提出了一種新型電極絲——絞合電極絲。本文研制的絞合電極絲制作裝置是基于單根電極絲來絞制雙絞合電極絲,將絞合電極絲應(yīng)用于電火花線切割大能量和大厚度加工中,解決了常規(guī)電極絲的帶液和排屑困難等問題,對于提高往復(fù)走絲電火花線切割在大能量和大厚度條件下的切割效率具有重要的應(yīng)用價(jià)值。所做的具體工作如下:(1)提出了絞合電極絲裝置采取的方案,并將整個(gè)裝置模塊化,解決了單根電極絲的退扭、恒張力控制以及勻速收絲等關(guān)鍵問題;解決了絞合電極絲不同絲徑不同絞距絞合電極絲的規(guī)整緊湊收絲等問題。(2)對絞合電極絲裝置的絞絲模塊、收排絲模塊、機(jī)架的各個(gè)零部件進(jìn)行了具體設(shè)計(jì);介紹了控制系統(tǒng)中用到的變頻器、光電開關(guān)等器件,并給出整個(gè)了控制系統(tǒng)的工作原理;設(shè)計(jì)了新的同步帶輪與同步帶以增大機(jī)床排絲距從而避免絲徑較粗的絞合電極絲出現(xiàn)疊絲現(xiàn)象。(3)對絞合電極絲的切割工藝試驗(yàn)規(guī)律進(jìn)行了研究,在不同放電能量條件下,絞合電極絲與圓截面電極絲做了對比試驗(yàn),研究發(fā)現(xiàn),與圓截面電極絲相比,絞合電極絲的帶液和排屑能力更好,使極間得到充分冷卻和消電離,所以絞合絲的切割效率更高,切割得到的工件表面質(zhì)量更好,而且隨著能量的增大,絞合電極絲的優(yōu)勢體現(xiàn)得越明顯。對包絡(luò)直徑相同但絞距不同的電極絲做了工藝對比試驗(yàn),研究發(fā)現(xiàn)絞合電極絲絞距越小,切割效率就越高,因?yàn)橄嗤L度的絞合電極絲的螺旋形凹槽的體積與絞距成反比,長度一定的絞合電極絲,其螺旋形凹槽的體積越大,則帶液和排屑能力越強(qiáng),加工性能也就越好。(4)研究了絞合電極絲與圓截面電極絲對不同厚度工件的加工對比試驗(yàn),研究發(fā)現(xiàn),隨著工件厚度的增加,絞合電極絲的帶液和排屑能力逐漸體現(xiàn)出來,因此絞合電極絲的切割速度逐漸超過圓截面電極絲。
【圖文】：

圖 1.1 線切割加工原理工的特點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)：工材料。由于是依靠放電產(chǎn)生的瞬間高溫來進(jìn)行金屬材料導(dǎo)電性能和熱學(xué)特性（如熔點(diǎn)、熱導(dǎo)率等），使得金屬材因此這種加工方法可以很容易地加工超硬材料，可以加工料[8]，只要材料能導(dǎo)電即可。雜型面和微細(xì)零件。在加工過程中，電極絲和工件并沒有不存在切削力，那么這種加工方法就適用于微細(xì)加工。對術(shù)來控制電極絲的運(yùn)動軌跡進(jìn)行放電加工來實(shí)現(xiàn)材料的去，大大提升加工效率，減少了材料的浪費(fèi)[9]。動化加工。由于電火花放電加工是利用脈沖放電產(chǎn)生的瞬相關(guān)電參數(shù)很容易通過數(shù)字控制、智能化控制等來實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)自動化控制。的熱影響范圍小。因?yàn)殡娀鸹ň�切割通過高頻脈沖電源產(chǎn)時(shí)間非常短，所以脈沖放電時(shí)在極間所產(chǎn)生的熱量持續(xù)時(shí)

新型電極絲截面如圖 1.2 所示。圖 1.2 新型電極絲截面圖1.2.2 電極絲分類如圖 1.3 所示,電極絲主要可以分為無鍍層電極絲、鍍層電極絲以及復(fù)合電極絲這三大類。圖 1.3 電極絲分類無鍍層電極絲中常用的有黃銅絲和鉬絲。黃銅絲常按 65%的紫銅和 35%的鋅進(jìn)行制造，鋅由于熔點(diǎn)較低（鋅為 420℃，紫銅為 1080℃），能夠改善沖洗性，理論上鋅的比例越高越好，，不過在黃銅絲的制造過程中，當(dāng)鋅的比例超過 40%后，電極絲將由單相 α 結(jié)晶結(jié)構(gòu)變成了 α 和 β
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TG484

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2610939