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高速走丝电火花线切割机专题2——脉冲电源的改进

高速走丝电火花线切割机专题2——脉冲电源的改进

  • 分类:技术展品
  • 作者:
  • 来源:
  • 发布时间:2007-11-27 17:47
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【概要描述】

高速走丝电火花线切割机专题2——脉冲电源的改进

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  高速走丝电火花线切割机专题2——脉冲电源的改进

  http://www.CHINA-NTM.com 技术交流  2007年11月27日
 
  目前市场上最常见的高速走丝机的高频脉冲电源仍然是以模拟电路为基础的高频脉冲电源系统,存在脉冲类型单一、信号源不稳定、抗干扰能力差等弱点,无法采用多次切割等先进的工艺方法。为此,需要研制开发更高质量的数字化多功能脉冲电源系统,提高一次切割加工效率,降低长时间切割电极丝的损耗,开发多次切割软件及进行多次切割工艺研究,结合高质量的机床主机,最终提高及改进高速走丝机的加工效率和降低加工表面粗糙度,并达到市场实用化。
  我公司科研人员对数字自适应的智能化多波形高频脉冲电源进行了多年潜心研究,与传统的脉冲电源相比有以下的突破:一是采用高集成度硬件芯片平台,创新设计了全功能数字化脉冲电源系统电路。此全功能数字化脉冲电源,共有多种数字化脉冲波型,它覆盖了目前传统电加工机床所需的所有脉冲波类型及脉冲宽度范围,工作频率达到40 MHz,输出信号定时误差小于100 ns。二是选取加工参数的半智能优化选择。它是建立在丰富、正确的加工工艺数据库基础上的。我们将不同材料、不同厚度、不同效率、不同表面粗糙度等各种加工条件下,粗、中、细不同的加工参数录入数据库,根据客户需求,自动查询电加工参数和波形种类,也可以说它属于经验型数据库和开放型数据库。三是加工过程中的智能化控制。采用新式采样电路,对放电状态进行实时检测、并进行控制。它能不同程度地代替人工监控功能,实现自适应控制功能;它能根据某一给定目标连续不断地检测放电加工状态,并与经验模型进行比较运算,然后按其计算结果控制有关参数,以获得最佳加工效果。
  使用该全功能数字化脉冲电源后,可达到以下的技术指标:① 一次切割的效率≥180 mm2/min;② 三次切割后表面粗糙度为Ra ≤1~1.6 μm,且加工表面光泽无切割条纹。四次切割的最佳表面粗糙度为Ra 0.86 μm。③ 采用直径0.18 mm钼丝,工件材料45钢,厚度50 mm,平均切割效率为100~120 mm2/min,连续切割20万mm2,丝耗仅0.02 mm,且无断丝现象,加工稳定可靠。
  (苏州新火花机床有限公司高坚强总经理)
  BKDK控制机是我公司潜心研发的新一代产品,它是在大批量生产的BKDC控制机基础上实施重大改进而成,集成了节能超低损耗脉冲电源技术、多次切割加工技术、更加完善的数控技术和自动编程技术,并借鉴了一些低速走丝机的技术。整个系统秉承了“三光”控制系统的制造风格,核心部件全部采用国外品牌产品。该产品采用了已获准国家专利的节能超低损耗脉冲电源,与传统脉冲电源相比节能80%以上,彻底解决了机箱的内部温升问题,提高了产品长期使用的可靠性。
  在该产品研发过程中,科技人员进行了大量的工艺试验,对脉冲波形进行了有效控制,力求在相对较快的加工速度时,保证最佳表面粗糙度,同时在长时间切割时,保持极低的电极丝损耗,常规电规准条件下,每加工零件表面积200 000 mm2,电极丝损耗仅为0.01 mm,提高了大模具的切割精度,为多次切割精度提供了保证。同时该产品还采用了专用步进电机驱动模块,工作台移动速度是普通驱动模式下移动速度的6~8倍,提高了跳步模具的加工效率,同时缩短了用双面激光干涉仪检测定位精度的时间,另外,该产品具有螺距补偿功能。
  (苏州三光科技有限公司周大农副总经理)

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