间距可调节双线电火花线切割薄片加工技术研究

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1、硕士学位论文间距可调节双线电火花线切割薄片加工技术研究RESEARCHONTHESPACINGADJUSTABLEDOUBLE-WIREWEDMUSEDINSLICE李洋哈尔滨工业大学2015年7月国内图书分类号：TG661学校代码：10213国际图书分类号：621.9密级：公开工学硕士学位论文间距可调节双线电火花线切割薄片加工技术研究硕士研究生：李洋导师：宋博岩副教授申请学位：工学硕士学科：机械制造及其自动化所在单位：机电工程学院答辩日期：2015年7月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TG661U.D.C:621DissertationfortheM

2、asterDegreeinEngineeringRESEARCHONTHESPACINGADJUSTABLEDOUBLE-WIREWEDMUSEDINSLICECandidate：LiYangSupervisor：AssociateProf.SongBoyanAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：MechanicalManufacturingandAutomationAffiliation：SchoolofMechatronicsEngineeringDateofDefence：July,2015Degree

3、-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学硕士学位论文摘要近年来，随着智能终端、便携式计算机、移动通信及军事电子技术对硬件要求微型化的发展，切割出高质量薄尺寸的基片与封装切片成为目前加工制造业的难题。在该方面，多线切割（线锯）是目前比较主流的技术，但相比而言，具有诸多优势的电火花线切割加工技术因其非接触加工的特点，加工的切片，尤其是脆硬材料切片，具有表面质量好、损伤层厚度薄、成品率高的优点。然而该工艺方法除了效率问题外，切割较薄切片时切片易翘曲变形导致的加工质量难控问题严重阻碍了其进一步推广和应用。因此如何

4、减小切片翘曲度、提高加工精度及其切割加工效率是本文的研究重点。本文首先针对薄切片的翘曲现象进行了单线电火花线切割观察实验，研究了脉冲放电能量、工件厚度及切片厚度等加工参数对切片翘曲度的影响。在完成对脉冲放电能量、脉冲放电通道半径、模型热源分析的前提下，针对单双线电火花线切割加工这两种不同加工工艺对加工薄切片的影响进行了仿真建模，并分析了两种加工条件下加工材料的温度与内部应力分布云图的差异及二者与加工切片翘曲程度的关系。基于前面的研究，设计制造了一套双线电火花线切割的丝间距调节装置，并在原有电火花机床工作台本体上搭建了间距可调节双线电火花线切割加工系统，该装置成功实现了通过调节丝间

5、距来控制加工切片厚度的目标。针对单线切割过程中加工切片厚度低于120μm时翘曲严重的问题，进行了单双线薄切片加工对比实验，结果显示本系统可以控制厚度120μm以下加工切片的翘曲变形。为了解决多线电火花线切割精度的问题，本文以双线切割为研究对象，通过分析其精度的影响因素，建立了双线电火花线切割加工切片切槽模型，研究了丝间距调节精度、运丝速度、电极丝张力、冲液等因素对加工切片厚度误差的影响，通过手动调节补偿，可将切片误差控制在5μm内。本文最后进行了单双线切割效率的对比实验，结果显示双线切割的效率可较单线时提高79.8％，后续实验中通过采集放电波形，统计放电状态，对效率提高的原因以及

6、峰值电流、脉宽、脉间等电参数对放电状态的影响规律进行了分析。关键词：薄切片翘曲；双线电火花线切割；间距可调；加工精度；放电特性I哈尔滨工业大学硕士学位论文AbstractRecently,underthedevelopmentofintelligentterminal,portablecomputers,mobilecommunicationandmilitaryelectronictechnology,Requirementsformicromachiningarebecomingurgent,andmanufactureofhighqualifiedthinnersustra

7、teandpackagingslicearethekeytechnicsinthisfield.Multi-wire(Wiresaw)technologyispopularinmicromachiningissue,andthesliceworkpiece,especiallyforhardandbrittleones,canacheivehighersurfacequality,thinnerdamaginglayerandhigherproductratio,throughw