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电火花线切割加工对材料变形应力的影响 被引量:1
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作者 李锐斌 陈静 陈怀宁 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第4期814-820,共7页
为了解决在切割过程中剩余材料较薄时出现变形而严重影响材料的加工或测量精度,本文对变形行为的规律和机理进行研究。选用了低合金钢、不锈钢、铝合金、钛合金、铸铁等产品中常见的金属材料,通过应变片监测技术,获取线切割加工造成变... 为了解决在切割过程中剩余材料较薄时出现变形而严重影响材料的加工或测量精度,本文对变形行为的规律和机理进行研究。选用了低合金钢、不锈钢、铝合金、钛合金、铸铁等产品中常见的金属材料,通过应变片监测技术,获取线切割加工造成变形后所产生的应力大小,对所测材料变形行为的规律进行探讨。结果表明:在Q345低合金钢的切割表层,存在接近屈服强度的拉伸应力;随着切割剩余厚度不足2 mm时,在切割层的相对表面产生伸长变形,形成40~110 MPa的变形应力。不同的材料具有不同热力学特性,这些特性使得不同材料在线切割中形成不同熔凝层组织形貌,温度场、屈服强度与弹性模量是影响材料变形应力的主要因素。 展开更多
关键词 线切割 拉伸应力 变形 熔凝层 X射线衍射法 应变片 低合金钢 不锈钢
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基于模糊神经网络的WEDM可靠度预计
2
作者 张宏斌 贾志新 郗安民 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第8期12-14,共3页
为了准确预计电火花线切割机床(WEDM)的可靠度,建立基于自适应模糊神经网络的可靠度预计模型。该模型以平均无故障时间为输入,以可靠度为输出,通过神经网络自适应训练获得适合WEDM可靠度预计的平均无故障间隔时间隶属函数。仿真结果表明... 为了准确预计电火花线切割机床(WEDM)的可靠度,建立基于自适应模糊神经网络的可靠度预计模型。该模型以平均无故障时间为输入,以可靠度为输出,通过神经网络自适应训练获得适合WEDM可靠度预计的平均无故障间隔时间隶属函数。仿真结果表明,该模型的预计精度较高,与应用神经网络的WEDM可靠度预计结果相比,提高了96.4%。 展开更多
关键词 模糊神经网络 可靠度预计 电火花线切割机床 隶属函数
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分层供液电火花线切割加工研究 被引量:1
3
作者 滕凯 孙涛 +1 位作者 吴海江 石荣玲 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2024年第11期103-107,59,共6页
分别采用常规供液和分层供液对缸筒类零件进行电火花线切割加工对比试验。结果表明,分层供液可在火花放电全过程实现电极丝顺向运丝加工,解决了常规供液方式下电极丝逆向运丝导致的缸筒类零件内部供液不足的问题;提高了极间工作液流速... 分别采用常规供液和分层供液对缸筒类零件进行电火花线切割加工对比试验。结果表明,分层供液可在火花放电全过程实现电极丝顺向运丝加工,解决了常规供液方式下电极丝逆向运丝导致的缸筒类零件内部供液不足的问题;提高了极间工作液流速与流量,增强了排屑能力,扩大了放电间隙,改善了极间放电条件,从而提高了火花放电效率和稳定性,对工件切割速度的提高和表面加工质量的改善有重要意义。 展开更多
关键词 分层供液 电火花线切割 切割速度 表面质量
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聚晶金刚石复合片电火花线切割加工电极丝损耗研究 被引量:11
4
作者 滕凯 孙涛 +1 位作者 赵恩兰 何敏 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第24期3283-3287,3293,共6页
采用电火花线切割方法对聚晶金刚石复合片(PDC)进行了线切割加工实验,利用带能谱分析的扫描电子显微镜(SEM)观察了电极丝表面的显微形貌。从微观角度研究了PDC超硬材料电火花线切割加工的电极丝损耗机理,探讨了电参数和冲液条件等因素... 采用电火花线切割方法对聚晶金刚石复合片(PDC)进行了线切割加工实验,利用带能谱分析的扫描电子显微镜(SEM)观察了电极丝表面的显微形貌。从微观角度研究了PDC超硬材料电火花线切割加工的电极丝损耗机理,探讨了电参数和冲液条件等因素对电极丝损耗的影响。实验研究发现,采用贴附式高压喷液方式在高电压、小脉宽、大峰值电流的加工条件下,PDC切割效率为19.35mm^2/min,电极丝损耗为1.5~2μm(10~4 mm^2切割量),较常压喷液方式切割效率提高51.6%,丝损降低15.2%。 展开更多
关键词 聚晶金刚石复合片 电火花线切割 电极丝损耗 差动放电 间隙流场
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电火花线切割温度场有限元分析及参数验证 被引量:22
5
作者 刘志东 程国柱 李建军 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期38-42,共5页
建立了电火花线切割脉冲放电模型,利用有限元法分析了单脉冲放电的温度场分布。计算出该条件下工件及电极丝放电凹坑几何特征,与实际切割条件下的表面粗糙度、电极相对损耗比、切割速度等工艺指标进行了对比,并根据电火花线切割的加工... 建立了电火花线切割脉冲放电模型,利用有限元法分析了单脉冲放电的温度场分布。计算出该条件下工件及电极丝放电凹坑几何特征,与实际切割条件下的表面粗糙度、电极相对损耗比、切割速度等工艺指标进行了对比,并根据电火花线切割的加工特点进行了修正,研究了电火花线切割的蚀除规律。结果表明:模拟的单脉冲放电凹坑几何特征经修正后可以近似表征实际连续切割时的表面粗糙度;实际切割中放电点在电极丝上的通道转移是导致电极丝相对损耗较低的主要原因;考虑到实际切割相关因素,对理论切割速度进行修正后,其值与实际值是吻合的。 展开更多
关键词 电火花线切割 有限元 温度场 蚀除机理 工艺指标
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高速走丝电火花线切割高效切割技术研究 被引量:18
6
作者 刘志东 王振兴 +1 位作者 张艳 徐安阳 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期385-389,共5页
针对目前高速走丝电火花线切割最高切割效率尚停留在200mm2/min以内的现状,研究了影响大能量放电切割的极间机理。分析认为工作液的选择、极间供液形式及放电间隙、放电蚀除形式对高效切割均起到至关重要的作用。采用同轴喷液冷却方式,... 针对目前高速走丝电火花线切割最高切割效率尚停留在200mm2/min以内的现状,研究了影响大能量放电切割的极间机理。分析认为工作液的选择、极间供液形式及放电间隙、放电蚀除形式对高效切割均起到至关重要的作用。采用同轴喷液冷却方式,使得极间工作液得到了及时补充并明显地改善了极间放电条件,消除了切割表面烧伤纹,与常规浇注冷却方式相比切割效率明显提高,可稳定达到200mm2/min以上。 展开更多
关键词 电火花线切割 高效切割 机理 复合工作液 高压喷液
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超细晶硬质合金线切割加工过程的腐蚀机理研究 被引量:9
7
作者 张好强 王莉娜 +1 位作者 张桓 贾晓鸣 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期47-50,70,共5页
超细晶硬质合金具有较好的综合物理特性。本文通过钴片、超细晶硬质合金的浸泡试验与实际切割试验,并借助SEM、EDX等分析手段,研究了线切割工作液对超细晶硬质合金的腐蚀作用及机理。结果表明:线切割工作液中的水、三乙醇胺等可加速超... 超细晶硬质合金具有较好的综合物理特性。本文通过钴片、超细晶硬质合金的浸泡试验与实际切割试验,并借助SEM、EDX等分析手段,研究了线切割工作液对超细晶硬质合金的腐蚀作用及机理。结果表明:线切割工作液中的水、三乙醇胺等可加速超细晶硬质合金中Co的浸出;在线切割加工时,由于Co粘结相的流失,超细晶硬质合金稳定的WC骨架被破坏;高温下,超细晶硬质合金表层的W被氧化成WO3,继而形成钨酸根离子进入线切割工作液中,加速了超细晶硬质合金中WC的流失。 展开更多
关键词 超细晶硬质合金 线切割加工 线切割工作液 腐蚀
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CBN-WC-10Co刀具材料的电火花线切割机理 被引量:7
8
作者 毛聪 孙小丽 +1 位作者 卢继 张健 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期1645-1651,共7页
采用电火花线切割方法对CBN-WC-10Co刀具材料进行了线切割加工实验,利用带能谱分析的扫描电子显微镜(SEM)观察了切割试件截面和表面的显微形貌并进行了成分分析。从微观角度分别研究了CBN颗粒和硬质合金基体的材料去除机理,分析了CBN-WC... 采用电火花线切割方法对CBN-WC-10Co刀具材料进行了线切割加工实验,利用带能谱分析的扫描电子显微镜(SEM)观察了切割试件截面和表面的显微形貌并进行了成分分析。从微观角度分别研究了CBN颗粒和硬质合金基体的材料去除机理,分析了CBN-WC-10Co刀具材料的电火花线切割热损伤情况。研究结果表明:CBN-WC-10Co刀具材料的电火花线切割材料去除机理主要是通过放电通道产生的高温使材料局部区域熔化或者气化,在放电爆炸力作用下被抛出熔池,同时放电爆炸力使部分CBN颗粒直接从硬质合金基体脱落,形成凹坑;黏结剂金属钴因其导电性好、熔点和沸点低而容易被过量去除,导致WC颗粒因失去支撑结构而从表层脱落,且放电通道内产生的爆炸冲击波也会造成WC边缘局部碎裂。 展开更多
关键词 CBN-WC-10Co 刀具材料 电火花线切割 材料蚀除机理 热损伤
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基于多轴运动控制器的电极丝恒张力控制系统 被引量:10
9
作者 姜永成 任福君 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第16期1920-1924,共5页
为解决往复走丝电火花线切割加工空间复杂曲面中电极丝张力变化影响加工精度的问题,分析了张力变化的原因及其对加工精度的影响,介绍了现有电极丝恒张力机构的不足,提出了基于功能强大的可编程多轴运动控制器的电极丝恒张力控制系统,给... 为解决往复走丝电火花线切割加工空间复杂曲面中电极丝张力变化影响加工精度的问题,分析了张力变化的原因及其对加工精度的影响,介绍了现有电极丝恒张力机构的不足,提出了基于功能强大的可编程多轴运动控制器的电极丝恒张力控制系统,给出了完整的系统软硬件结构。该系统可对线切割加工过程进行随动响应,保持电极丝张力恒定,改善电极丝动态定位精度。进行了恒张力线切割加工对比试验。实际测量结果表明该控制系统的加工误差明显减小,验证了恒张力控制系统的有效性。 展开更多
关键词 电火花线切割 空间曲面 恒张力 多轴运动控制器 控制系统
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高低双速走丝电火花线切割工艺试验研究 被引量:5
10
作者 王振兴 刘志东 +3 位作者 程国柱 魏为 徐安阳 张艳 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1025-1029,共5页
阐述了高低双速走丝电火花线切割机的设计概念、实现方式和特点。通过一次高速走丝大能量切割、多次单向低速走丝切割并加大电极丝张力等措施,与高速走丝多次切割(中走丝)方式进行了对比试验。结果表明高低双速走丝的切割精度、腰鼓形... 阐述了高低双速走丝电火花线切割机的设计概念、实现方式和特点。通过一次高速走丝大能量切割、多次单向低速走丝切割并加大电极丝张力等措施,与高速走丝多次切割(中走丝)方式进行了对比试验。结果表明高低双速走丝的切割精度、腰鼓形均比中走丝切割方式有明显改善,而表面粗糙度值则略有提高。 展开更多
关键词 高低双速走丝 多次切割 精度 腰鼓形 表面粗糙度
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基于差分插补理论的慢走丝线切割上下异型面工件新方法 被引量:5
11
作者 赵庆志 刘正埙 +2 位作者 谷安 汪炜 高长水 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期793-797,共5页
提出了基于差分插补理论的加工上下异型面工件的新方法,把工件的下表面(参考平面,PRP)和工件的上表面(第二平面,PSP)上的插补运动位移换算为UV及XY两平面上的位移叠加,具有简化编程、减小传统计算方法产生的累积误差、提高加工精度的明... 提出了基于差分插补理论的加工上下异型面工件的新方法,把工件的下表面(参考平面,PRP)和工件的上表面(第二平面,PSP)上的插补运动位移换算为UV及XY两平面上的位移叠加,具有简化编程、减小传统计算方法产生的累积误差、提高加工精度的明显优点。论述了上下异型面合成插补控制程序设计原理,并在慢走丝线切割机床计算机控制系统设计中得到了应用。 展开更多
关键词 差分插补理论 慢走丝线切割机床 上下异型面工件 位移 类比
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电火花线切割加工连杆裂解槽技术研究 被引量:5
12
作者 刘晓宁 唐勇军 张永俊 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1240-1245,共6页
针对汽车连杆裂解槽加工的难题,提出了一种电火花线切割加工的全新工艺方法。分析了裂解槽的工艺参数要求,详细阐述了电火花线切割加工裂解槽的实现方案和获得高质量裂解槽的保证措施。研究了电源参数对切槽速度的影响,发现裂解槽底部... 针对汽车连杆裂解槽加工的难题,提出了一种电火花线切割加工的全新工艺方法。分析了裂解槽的工艺参数要求,详细阐述了电火花线切割加工裂解槽的实现方案和获得高质量裂解槽的保证措施。研究了电源参数对切槽速度的影响,发现裂解槽底部微裂纹对裂解加工的重要影响,并提出微裂纹主动控制的新思路。最后,分析了单边裂开和发生断丝现象的原因,并成功进行了裂解加工验证试验。 展开更多
关键词 电火花线切割 连杆 裂解槽 微裂纹
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YG6硬质合金电火花线切割加工工艺参数研究 被引量:20
13
作者 郭崇文 李文斌 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期67-70,共4页
采用高速走丝电火花线切割机床对YG6硬质合金进行切割加工实验,研究各电参数(脉冲宽度、脉冲间隙、峰值电流、间隙电压)对硬质合金切割加工速度和表面粗糙度的影响。硬质合金加工表面有许多凹坑,且随脉冲宽度和间隙电压的增加,凹坑更加... 采用高速走丝电火花线切割机床对YG6硬质合金进行切割加工实验,研究各电参数(脉冲宽度、脉冲间隙、峰值电流、间隙电压)对硬质合金切割加工速度和表面粗糙度的影响。硬质合金加工表面有许多凹坑,且随脉冲宽度和间隙电压的增加,凹坑更加明显。 展开更多
关键词 电火花线切割(wedm) 电参数 硬质合金 加工速度 表面粗糙度
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复杂曲面零件电火花线切割加工系统研究 被引量:6
14
作者 王新荣 任福君 姜永成 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第16期1439-1441,1446,共4页
开发了以新型翻转式自动分度数控回转工作台为核心的复杂曲面电火花线切割加工系统。阐明了系统的运动规律,建立了通用数学模型,并进行了计算机仿真和样件加工实验研究。利用该数控回转工作台,采用二维加工信息流控制技术,与国产高速走... 开发了以新型翻转式自动分度数控回转工作台为核心的复杂曲面电火花线切割加工系统。阐明了系统的运动规律,建立了通用数学模型,并进行了计算机仿真和样件加工实验研究。利用该数控回转工作台,采用二维加工信息流控制技术,与国产高速走丝电火花线切割机床相结合,从根本上解决复杂曲面零件高速走丝电火花线切割加工的关键技术问题,大幅度提高了线切割加工的加工质量和生产效率。该方法在模具制造中得到了良好的应用。 展开更多
关键词 复杂曲面 电火花线切割 加工系统 数控回转台
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工件超声振动对TC4钛合金快走丝电火花线切割加工表面质量影响的研究 被引量:10
15
作者 王璟 祝锡晶 邹纯 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2017年第6期160-162,共3页
进行了4组对比试验,研究了工件超声振动对TC4钛合金快走丝电火花线切割加工的表面粗糙度及其表面形貌的影响。结果表明:与TC4钛合金快走丝电火花线切割加工相比,在工件上附加超声振动以后,TC4钛合金工件表面粗糙度得到降低,但改变幅度... 进行了4组对比试验,研究了工件超声振动对TC4钛合金快走丝电火花线切割加工的表面粗糙度及其表面形貌的影响。结果表明:与TC4钛合金快走丝电火花线切割加工相比,在工件上附加超声振动以后,TC4钛合金工件表面粗糙度得到降低,但改变幅度都不一样。在电参数为功率管数2个,脉冲宽度16μs,脉冲间隔比为6时,表面粗糙度改变幅度最大。对比无超声振动,发现在工件上附加超声振动以后,形成的小凹坑更加均匀规则,且小凹坑的边缘更加光滑。 展开更多
关键词 TC4钛合金 对比试验 超声振动 快走丝电火花线切割加工
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PCD、PCBN复合片的电火花线切割加工质量 被引量:6
16
作者 宋满仓 张建磊 +3 位作者 王华 于超 王敏杰 刘冲 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2012年第3期12-17,共6页
选取几种典型的PCD、PCBN复合片,在慢走丝电火花线切割机床上对其进行了多次加工工艺试验;运用三维表面轮廓仪、超景深三维显微镜对线切割加工后的表面粗糙度、富钴界面层加工质量、刃口加工质量等进行测量。结果表明:超硬颗粒直径大小... 选取几种典型的PCD、PCBN复合片,在慢走丝电火花线切割机床上对其进行了多次加工工艺试验;运用三维表面轮廓仪、超景深三维显微镜对线切割加工后的表面粗糙度、富钴界面层加工质量、刃口加工质量等进行测量。结果表明:超硬颗粒直径大小及含量对加工质量影响较大,PCD、PCBN复合片经多次电火花线切割加工,能够得到较好的加工质量;经WEDM加工后的PCD复合片刃磨量可控制在4~15μm左右,PCBN复合片BNX20刃磨量可控制在10μm以内,而BZN6000则需较大的刃磨量。 展开更多
关键词 聚晶金刚石 聚晶立方氮化硼 金刚石复合片 电火花线切割
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聚晶金刚石的Nd:YAG激光切割与电火花线切割损伤分析 被引量:14
17
作者 吴煜 张高峰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1034-1039,共6页
采用近红外Nd:YAG激光切割方法与电火花线切割方法进行了聚晶金刚石(polycrystalline diamond compacts,PDC)切割加工实验,并分别利用细砂纸打磨、金刚石微粉抛光以及王水腐蚀等表面处理方法对试件进行了表面处理,通过扫描电镜显微观察... 采用近红外Nd:YAG激光切割方法与电火花线切割方法进行了聚晶金刚石(polycrystalline diamond compacts,PDC)切割加工实验,并分别利用细砂纸打磨、金刚石微粉抛光以及王水腐蚀等表面处理方法对试件进行了表面处理,通过扫描电镜显微观察与拉曼光谱分析等方法对试件进行了显微观察与分析。经分析发现:尽管近红外Nd:YAG激光切割速度较快,然而因脉宽较大导致热损伤大,加工表面存在明显的残留层,而且金刚石与硬质合金层界面存在明显的裂纹;电火花线切割表面质量好于激光切割加工,但金刚石界面处存在材料过量去除现象,而且切割速度比近红外激光切割加工小得多。为获得较好的PDC切割质量与切割效率,需采用脉宽更短的Nd:YAG激光或紫外激光。 展开更多
关键词 PDC 激光切割 电火花线切割 石墨化
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电火花线切割极间介电特性与放电能量分配关系 被引量:2
18
作者 刘志东 魏为 +1 位作者 陆霖琰 徐安阳 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1015-1020,共6页
建立了电火花线切割极间介质电阻模型,分析了加工能量与极间介质电导率、工件厚度之间的关系,并对极间介质电阻模型进行了实验验证.研究结果表明,随着电导率的升高或者工件厚度的增加,放电期间极间"漏电流"增大,损耗在极间介... 建立了电火花线切割极间介质电阻模型,分析了加工能量与极间介质电导率、工件厚度之间的关系,并对极间介质电阻模型进行了实验验证.研究结果表明,随着电导率的升高或者工件厚度的增加,放电期间极间"漏电流"增大,损耗在极间介质的能量增加,加工效率降低,电导率变化导致的极间电阻改变对于加工效率的影响显著. 展开更多
关键词 电火花线切割 工作介质 介电特性 电导率 放电能量
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多轴联动空间复杂曲面线切割加工技术 被引量:3
19
作者 申晓龙 任成高 +1 位作者 李楷模 周志雄 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期4729-4734,共6页
为实现大锥度空间复杂曲面模具零件的线切割加工,解决高速走丝电火花线切割机床加工空间曲面的难题,以空间曲面零件电火花线切割加工运动规律数学模型为基础,设计开发一种带有自动分度功能的、可翻转的数控回转工作台;基于原有的高速走... 为实现大锥度空间复杂曲面模具零件的线切割加工,解决高速走丝电火花线切割机床加工空间曲面的难题,以空间曲面零件电火花线切割加工运动规律数学模型为基础,设计开发一种带有自动分度功能的、可翻转的数控回转工作台;基于原有的高速走丝数控电火花线切割机床,研制空间复杂曲面多轴联动高速走丝线切割加工系统,并进行螺旋面、锥面、锥台、双曲面和正弦曲面等典型空间曲面零件的电火花线切割加工实验,对加工出的各个实验样件进行了测量和加工误差分析。研究结果表明:所设计的空间复杂曲面多轴联动线切割加工系统具有较高的加工效率、较好的加工质量和较低的成本;加工样件的误差在允许范围内,验证了该系统的实用性,为解决高速走丝电火花线切割加工空间曲面的难题提供了一种思路。 展开更多
关键词 高速走丝线切割 空间复杂曲面 数控回转台 多轴联动加工
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新型复合走丝线切割机床的恒张力机构研究 被引量:4
20
作者 廖剑霞 陈浩东 +1 位作者 任红英 戴世清 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2008年第3期351-355,共5页
介绍了新型电火花线切割走丝方式,即电极丝做往复低速直线运动的同时还绕自身轴线高速旋转的复合走丝方式的实现方法。通过分析高速走丝电火花线切割机床的张力控制机构存在的缺点,提出两种新型复合走丝电火花线切割机床的张力控制机构... 介绍了新型电火花线切割走丝方式,即电极丝做往复低速直线运动的同时还绕自身轴线高速旋转的复合走丝方式的实现方法。通过分析高速走丝电火花线切割机床的张力控制机构存在的缺点,提出两种新型复合走丝电火花线切割机床的张力控制机构,即分别采用惯性力与电磁力实现对电极丝张力控制的装置。阐述了两种张力装置的结构和工作原理,该装置能够克服人工操作张紧轮或重锤式张力机构的缺点,实现张力的自动调节。 展开更多
关键词 线切割机床 复合走丝 张力 惯性力 电磁力
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