高速往復(fù)走絲電火花線切割大能量切割燒傷機(jī)理及伺服控制研究.pdf

1、近年來(lái)研究人員一直致力于提高高速往復(fù)走絲電火花線切割的切割表面質(zhì)量以及精度，而穩(wěn)定切割效率一直沒(méi)有太大的提高，一個(gè)主要原因是在大能量切割條件下，極間工作液汽化嚴(yán)重，導(dǎo)致蝕除產(chǎn)物無(wú)法及時(shí)排屑出去，從而在工件表面燒結(jié)形成燒傷條紋，嚴(yán)重影響切割表面質(zhì)量和電極絲壽命。同時(shí)由于檢測(cè)信號(hào)具有延時(shí)性，會(huì)造成伺服響應(yīng)過(guò)慢，也會(huì)對(duì)切割效率的提高產(chǎn)生很大的影響。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴研究了燒傷物質(zhì)組成成分，通過(guò)放電波形分析了燒傷產(chǎn)生機(jī)理為大能量

2、條件下，極間工作液汽化嚴(yán)重，蝕除產(chǎn)物無(wú)法及時(shí)排出，在工件表面燒結(jié)形成燒傷條紋。⑵分析了正反向切割、絲速以及占空比對(duì)工件燒傷的影響，并提出正反向變占空比異速加工方式，可以有效的減小或消除工件表面燒傷現(xiàn)象。⑶設(shè)計(jì)了兩種基于脈沖放電概率檢測(cè)伺服控制方式。一種為基于霍爾電流傳感器來(lái)檢測(cè)放電信號(hào)并通過(guò)單片機(jī)計(jì)算放電概率，而后控制機(jī)床進(jìn)給，該種方式不需對(duì)機(jī)床做大的改動(dòng)，可直接外加，但需要考慮霍爾電流傳感器響應(yīng)速度與精度問(wèn)題；另一種方法要對(duì)機(jī)床進(jìn)行相

3、應(yīng)的改造，將機(jī)床的脈沖電源與放電概率檢測(cè)伺服控制整合到一起，通過(guò)軟件編輯控制界面，方便實(shí)用，成本較低。⑷分析了極間距離與放電波形之間的關(guān)系，即隨著極間距離縮短，放電波形的擊穿延時(shí)越少，當(dāng)脈間無(wú)法完全消電離時(shí)，將會(huì)形成過(guò)渡放電（無(wú)擊穿延時(shí)放電），最終直至短路。⑸驗(yàn)證了基于放電概率檢測(cè)伺服控制方式是可以實(shí)現(xiàn)切割方向上極間距離的控制，通過(guò)放電波形可以看出，隨著設(shè)定目標(biāo)概率值的增大，極間距離縮短，加工越穩(wěn)定。⑹選取合理的加工參數(shù)，試驗(yàn)了基于放電