基于正交测试实验法的钼丝振动研究

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1、第39卷第4期中国测试Vol.39No.42013年7月CHINAMEASUREMENT&TESTJuly，2013基于正交测试实验法的钼丝振动研究张世凭袁程明袁唐先春袁杨琳袁姜自莲（成都工业学院，四川成都611000）摘要院为抑制数控线切割机床中钼丝的加工振动、提高加工精度，利用振动弦理论建立钼丝的振动模型，通过研究，分析出钼丝振动的主要因素为走丝速度、钼丝张力和钼丝长度等。采用高效率的正交测试实验法，测试多因素状态下的钼丝振动工况。实验结果验证了该模型的准确性，以及研究分析的正确性，为采取技术措施拟制振动指明了方向。关键词院机械学；振动模型；弦理论；仿真；正

2、交试验；钼丝中图分类号院TG146.4+12曰TH113.1曰TH161+.6曰TG659文献标志码院A文章编号院1674-5124渊2013冤04-0010-04ResearchonvibrationofmolybdenumwiresbasedonorthogonaltestmethodZHANGShi-ping，CHENGMing，TANGXian-chun，YANGLin，JIANGZi-lian（ChengduInstituteofTechnology，Chengdu611000，China）Abstract:Toreducethevibrationof

3、molybdenumwiresinhigh-speedWEDMcuttingtoolandimprovemachiningaccuracy，thevibrationofmolybdenumwiresismodeledbasedonthestringtheory.Themajorinfluencefactorsofthevibrationareworkedoutandtheyarethevelocity，tensileforceandlengthofthemolybdenumwires.Orthogonaltestmethodisemployedtotestthe

4、vibrationunderthemultiplefactors.Theexperimentalresultsprovedtheaccuracyofthemodelandmethod.Thisresearchwillbehelpfulforreducingthevibration.Keywords:mechanics；vibrationmodel；stringtheory；simulation；orthogonaltest；molybdenumwire0引言1线切割机床工作原理往复走丝数控线切割机床加工中，其钼丝与工件表如图1所示，在加工过程中，工件和电极丝分别

5、面之间的间距在很大程度上决定着零件加工质量。接通脉冲电源的正负极，电极丝与工件之间保持微机床工作时，钼丝因其挠性及其他因素影响而时常小间隙，形成间隙放电条件，产生放电腐蚀蚀除工件处于振动状态，降低了零件的加工质量。为提高机床表面材料，达到设计要求的尺寸精度和表面质量。电加工精度，须削弱甚至消除该振动。为此，需要清楚极丝一般为钼丝，在丝筒带动下，通过上下导轮在加[1]钼丝振动的影响因素，才能在此基础上采取措施改善工区域不断作往复运动，以保持放电条件。加工质量。储丝筒上导轮脉冲本文首先建立了钼丝振动模型，分析导致钼丝振进电块电电源动的主要因素。然后按照正交测试实验法

6、，在有限的脉啄电工件冲-+试验次数中，确定各影响因素的主次顺序。对两种方下导轮法得到的结果进行分析，为采取工艺措施拟制钼丝电极丝振动创造条件。图1机床工作原理图收稿日期院2013-01-19曰收到修改稿日期院2013-03-02基金项目院四川省科技厅科学研究基金项目（2009GZ0166）2钼丝数学模型作者简介：张世凭（1970-），男，四川眉山市人，副教授，硕士，由线切割机床的工作原理可知，工作时，钼丝主[2]主要从事机械制造、工程材料研究工作。要承受张力、阻尼力及其他受力。第39卷第4期张世凭等：基于正交测试实验法的钼丝振动研究11（1）张力。主要来源于运丝

7、系统中如丝筒、导轮质量（kg/m）、钼丝张力（N）及其与Z轴的夹角，根据[4]等固定零部件的约束力，初始张力则为工人安装钼力学定律可得：2丝时人为施加的“张丝预紧力”。鄣T鄣兹鄣yP（z，t）dz+（T+）sin（兹+）-Tsin兹=籽·dz2鄣y鄣y鄣t（2）工作液及电蚀物的阻尼力。在加工过程中，（1）具有一定粘度的工作液不断地冲击加工区域，对钼鄣y丝的轴向运动会产生阻滞作用。同时，在加工区，放由于兹值很小，sin兹抑tan兹=，据此整理式（1）鄣z电腐蚀掉的零件表面微细颗粒混杂在工作液中，也[5]可得钼丝的位移Y（z，t）为会增加对钼丝的阻滞作用。2222鄣

8、y鄣ya2鄣y+2淄-（