高速往復走絲電火花線切割大能量切割燒傷機理及伺服控制研究.pdf

1、近年來研究人員一直致力于提高高速往復走絲電火花線切割的切割表面質(zhì)量以及精度，而穩(wěn)定切割效率一直沒有太大的提高，一個主要原因是在大能量切割條件下，極間工作液汽化嚴重，導致蝕除產(chǎn)物無法及時排屑出去，從而在工件表面燒結(jié)形成燒傷條紋，嚴重影響切割表面質(zhì)量和電極絲壽命。同時由于檢測信號具有延時性，會造成伺服響應過慢，也會對切割效率的提高產(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，通過放電波形分析了燒傷產(chǎn)生機理為大能量

2、條件下，極間工作液汽化嚴重，蝕除產(chǎn)物無法及時排出，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設計了兩種基于脈沖放電概率檢測伺服控制方式。一種為基于霍爾電流傳感器來檢測放電信號并通過單片機計算放電概率，而后控制機床進給，該種方式不需對機床做大的改動，可直接外加，但需要考慮霍爾電流傳感器響應速度與精度問題；另一種方法要對機床進行相

3、應的改造，將機床的脈沖電源與放電概率檢測伺服控制整合到一起，通過軟件編輯控制界面，方便實用，成本較低。⑷分析了極間距離與放電波形之間的關系，即隨著極間距離縮短，放電波形的擊穿延時越少，當脈間無法完全消電離時，將會形成過渡放電（無擊穿延時放電），最終直至短路。⑸驗證了基于放電概率檢測伺服控制方式是可以實現(xiàn)切割方向上極間距離的控制，通過放電波形可以看出，隨著設定目標概率值的增大，極間距離縮短，加工越穩(wěn)定。⑹選取合理的加工參數(shù)，試驗了基于放電