文档介绍：西华大学
硕士学位论文
往复走丝线切割机床走丝系统的设计与研究
姓名:冯冉
申请学位级别:硕士
专业:机械制造及其自动化
指导教师:蔡长韬
20100501
摘要关键词:走丝机构;有限元分析;振动;本文是结合往复走丝线切割机床的开发而进行的研究,往复走丝线切割机床是我国独有的机种,相对于低速走丝,它具有结构简单、制造成本低、操作方便、可维护性好等优点。对往复走丝线切割而言,走丝系统是目前主要的研究课题。走丝系统的各个环节的优劣都体现了机床整体水平的高低。走丝系统的稳定性直接影响加工工件的表面质量。随着近年来低速走丝因其高精度、高效率等技术优势而日渐占领国内市场,对往复走丝系统提出了更高的要求,因此研制更加稳定的走丝系统意义重大。本文是针对往复走丝线切割机床走丝机构进行的分析与设计。走丝机构是线切割机床重要的组成部分,它的性能的好坏直接影响到线切割机床的加工精度。往复走丝线切割机床主要用于加工各种形状复杂和精密细小的工件,具有加工余量小、加工精度高、生产周期短、制造成本低等突出优点,已在生产中获得广泛的应用。本文对往复走丝线切割机床走丝机构进行了实验研究;通过实验检测了走丝系统各部件包括新张紧力机构的振动情况,得出了电极丝的张力和振动变化情况与储丝筒运行的关系,检验了丝架跨度、所施加的张力对电极丝振动固有频率的影响,分析了实验得出的电极丝振动的频谱图与振动幅度的关系。本文在对往复走丝线切割机床进行实验并对相关资料进行分析的基础上,阐述了往复走丝线切割机床的组成、结构和工作原理;介绍了走丝机构的功能以及走丝机构部件的功用:展望了未来往复走丝线切割机床的发展策略:依次对走丝机构储丝筒;运丝系统的齿轮副传动部分;丝杠传动部分:储丝简导轨部分进行了设计选用;针对线切割机床在使用过程中出现的振动问题进行了激振实验并找出了引起振动的原因;提出了相应的解决办法。找出了影响线切割加工质量的因素和提高加工质量的途径。本文在对线切割机床进行分析研究的基础上,针对线切割机床的振动问题,运用砑缘缂康恼穸辛搜芯浚煌ü缘缂空穸腁模拟,提出了降低电极丝振动以此来提高线切割机床加工质量的方法。西华大学硕士学位论文
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言线切割技术的研究现状及发展趋势引数控往复走丝线切割加工技术自年代末研制成功以来,经过多年的不断完善和发展,现已成为制造业中不可缺少的加工手段。目前,往复走丝线切割机的切割速度已由过去的~普遍提高到痬以上,有的可达到机床的加工精度达到±甇ぜ谋砻娲植诙却锏絉..蚨陕阋般模具加工和其他复杂零件制造的要求。随着科学技术的发展,对各类产品的制造要求越来越高,对线切割加工技术也提出了更高的要求。国外访馈本等芯糠⒄沟氖控低速走丝线切割机为适应对制造加工技术的要求,采用闭环数字交流伺服控制系统,确保优良的动态性能和高定位精度,加工精度可控制在若干微米以内。同时机床具有数字自适应控制电源、自动穿丝、自动卸除废料、短路自动回退等自动化技术,此外对电极丝张力和工作液压力也可进行控制。由于使用了新技术并注重计算机软件技术的更新和发展,低速走丝线切割机的工艺指标已达到了相当高的水平。即使对形状复杂零件的加工,最高切割速度也可超过痬;尺寸精度可达到±槐砻娲植度可达到~多次切割;驳淖远潭雀撸庸の榷ㄐ院茫严蛭奕化加工发展。由于高、低速走丝线切割加工采用不同的技术方案,无论是机床的结构,还是运丝系统或是加工条件都有很大的差异。简单地对比机床的加工性能未必十分恰当,但排除价格因素,与低速走丝线切割加工技术水平相比,往复走丝线切割加工的精度、功能、工艺指标、自动化程度等方面还有明显的差距。随着科技的发展,对制造技术的要求越来越高,往复走丝线切割机面临相当严峻的形势,应加快发展机床新技术,运用新工艺,奋力赶上。线切割技术经过半个多世纪的发展,现已十分成熟,并达到了相当高的工艺水平:最大的切割速度可达痬,最佳表面粗糙度达~加工尺寸精度可控制在几个微米之内,往复走丝线切割机还能稳定切割椎某窆件。为了提高线切割工艺水平,提高机床自动化程度和智能化程度,满足市场的不同要求,国内外电加工研究人员及制造商都在积极采用现代研究手段和先进技术进行深入开发研究,向线切割加工信息化,智能化和绿色化方向发展⋯。往复走丝线切割机床的研究现状龀宓缭础线切割加工时,一般采用水作工作液,放电时的电解腐蚀影响大,特别是对于硬质合金的加工,电解作用会使工件表面形成一层电解变质层,使硬度下降,模具寿命缩短。为克服电解变质层的影响,国外厂商推出无电解电源,日本公司的电源、日本镜腁缭础公司的电源、及镜腅缭春虲两华人学硕十学