慢走丝线切割机走丝机构设计开题报告

《慢走丝线切割机走丝机构设计开题报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、华东交通大学毕业设计开题报告姓名学号毕业届别专业机械设计制造及其自动化毕业设计（论文）题目慢走丝线切割机走丝机构设计指导教师学历博士职称副教授一．课题研究的背景和意义1．1电火花加工的背景及其加工分类1.1.1电蚀现象的最早报道始于十七世纪六十年代。1943年，前苏联拉扎连柯夫妇和古雪夫几乎同时发明了电蚀加工(electro--erosionmachining)和阳极机械加工(anodemachining)后，相继出现一些非金属(金刚石)电火花加工方法(1947年美国人帕斯特提出)，电接触加工(1948年前苏联)，电脉冲加工等(1951至

2、1955年)，1955年，前苏联提出了电火花线切割加工(WireCutEDM，简称WEDM)方案并于次年生产出第一台电火花线切割机床；我国于1958年开始着手设计制造简易的电火花线切割机床，并于1960年首次展出电火花线切割样品。总体来说，电火花线切割初始于二十世纪六十年代，发展于七十年代，普及于八十年代，现今已进入向高精度、高自动化发展的阶段。电火花加工是与机械加工性质完全不同的一种新工艺、新技术。机械加工是用比工件材料硬的刀具去切除工件上多余部分，来得到成品零件的。但随着工业生产的发展和科学技术的进步，具有高熔点、高硬度、高强度、高脆

3、性、高黏性、高韧性、高纯度等性能的新材料不断出现，具有各种复杂结构与特殊工艺要求的工件越来越多，仍然采用单独机械加工方法，有时是难以加工或无法加工的。电火花加工方法能够适应生产发展的需要，并在应用中显出很多优异的性能，因此得到了迅速发展和日益广泛的应用。1．1．2电火花线切割加工的物理模型电火花线切割加工的基本原理是利用移动的细金属导线作电极，对工件进行脉冲火花放电、切割成形。图1．1为低速走丝电火花线切割工艺及装置的示意图。工件固定在工作台上，工作台通过轨迹控制系统实现x与Y方向的运动。电极丝沿导轮运动。电极丝和工件之间保持适当间隙。脉

4、冲电源通过电极丝和工件之间产生火花放电向间隙输送能量。在电火花腐蚀作用下，工件上出现切缝，切缝的几何形状是工作台拖板运动组合而成的。图1.1电火花线切割原理图1－1电火花线切割加工原理图工件接高频脉冲电源的正极，电极丝接负极，即采用正极性加工，电极丝缠绕在贮丝筒上，电机带动贮丝筒运动，致使电极丝不断地进入和离开放电区域，电极丝与工件之间浇注工作液介质，当高频脉冲电源通电后，随着工作液的电离、击穿，形成放电通道，电子高速奔向正极，正离子奔向负极，于是电能转变为动能，粒子间的相互碰撞以及粒子与电极材料的碰撞，又将动能转变为热能，在放电通道内，

5、正极和负极表面分别成为瞬时热源，达到很高的温度，使工作液介质汽化，热裂分解、金属材料熔化、沸腾、汽化，在热膨胀、局部微爆炸，电动力、流体动力等综合作用下，蚀除下来的金属微粒随着电极丝的移动和工作液的冲洗而被抛出放电区，于是在金属表面形成凹坑。在脉冲间隔时间内工作液介质消电离，放电通道中的带电粒子复合为中性粒子，恢复了工作液的绝缘性。1．2．3电火花线切割加工的分类电火花线切割加工设备主要由机床本体、脉冲电源、控制系统、工作液循环系统和机床附件等几部分组成。种类很多，通常分类如下：(1)按切割轨迹的控制方式：可分为靠模仿形控制、光电跟踪控制

6、以及现在广泛应用的计算机数字控制等电火花线切割加工设备；(2)按加工范围：可分为微型、小型、中型和大型电火花线切割加工设备：(3)按走丝速度：可分为高速走丝(>12．5m／s)、低速走丝(<2．5m／s)等电火花线切割加工设备。1．2课题研究的意义低速走丝电火花线切割机(wEDM—LS)近年来获得高速发展，而且会超越高速走丝线切割机(wEDM—HS)，其原因如下：1．优异的加工性能具有不可替代性。目前低速走丝多次切割后的精度可达2--3¨n，最大的切割速度可达300-400mm2／min，这种加工效率是无可取代的。2．WEDM—LS的主要

7、应用领域是模具和航空航天制造业，需求量很大。3．wEDM—HS不能满足日益增长的模具精度和表面质量要求，WEDM--LS加工性能优于WEDM--HS，比WEDM--HS更容易满足不同用户的需求。目前在我国，高档WEDM--LS主要是从国外进口，价格昂贵；中档部分是国内的合资企业与台湾厂商生产的；低档部分是国内机床最新推出的，技术很不成熟。虽然我国在引进、消化吸收的基础上开发并生产WEDM—LS，仍不能满足国：内市场的需要，问题主要体现在以下两方面：1．创新能力不足，缺少面向市场并与实践相结合的创新设计方法流程；2．关键技术的研究还不能实现

8、突破。如开发高效稳定的脉冲电源和实现张力的恒定控制等。因此要提高我国低速走丝电火花线切割机的技术水平，需要研究面向新产品开发的、与实践相结合的产品创新设计的理论和方法，构建适合企业技术人员易于