高效下料線切割脈沖電源的研究.pdf

1、大厚度難加工材料的高效下料已成為航空航天、軍工、模具等領(lǐng)域中需要迫切解決,尤其針對(duì)復(fù)雜曲面的下料問題更是如此。因此,本文提出采用高效線切割下料方式,著重對(duì)其核心技術(shù)即脈沖電源相關(guān)技術(shù)進(jìn)行研究,尋求可靠有效地方法來提高線切割脈沖電源在下料加工領(lǐng)域中的加工效率。
　　本文從電火花線切割加工機(jī)理以及影響線切割加工效率的因素兩方面為切入點(diǎn),提出增大峰值電流,合理選擇脈沖寬度、脈沖間隙等加工參數(shù)來提高脈沖電源的加工效率。針對(duì)提高加工效率的解

2、決手段采用功率開關(guān)管多路并聯(lián)的主電路結(jié)構(gòu),有效緩解了單只功率開關(guān)管導(dǎo)通頻率問題,并解決了單只功率開關(guān)管在大電流情況下工作所引起的安全、穩(wěn)定性問題。利用AT89C51單片機(jī)和復(fù)雜可編程邏輯控制器件(CPLD)為核心,搭建了能夠按預(yù)設(shè)值產(chǎn)生符合加工要求的邏輯時(shí)序脈沖信號(hào),同時(shí)還可以根據(jù)不同加工工藝完成對(duì)峰值電流的調(diào)節(jié)。利用搭建的驅(qū)動(dòng)放大電路,脈沖信號(hào)經(jīng)驅(qū)動(dòng)放大后能夠穩(wěn)定可靠的驅(qū)動(dòng)功率開關(guān)管。利用PIC單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)間隙電壓的高速采樣,并對(duì)多次

3、采樣結(jié)果進(jìn)行計(jì)算,通過搭建的串行通信模塊將采樣結(jié)果發(fā)送到上位機(jī),上位機(jī)根據(jù)采樣電壓實(shí)現(xiàn)對(duì)間隙放電狀態(tài)的實(shí)時(shí)判斷。
　　最后,對(duì)本文研制的高效下料線切割脈沖電源進(jìn)行了加工可行性分析,對(duì)脈沖電源的各級(jí)電路的脈沖波形進(jìn)行分析,得出各級(jí)電路脈沖波形指標(biāo)均符合設(shè)計(jì)要求;利用搭建的脈沖電源與傳統(tǒng)高速走絲線切割脈沖電源進(jìn)行了對(duì)比性實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明高效下料線切割脈沖電源效率提升明顯,尤其對(duì)加工工件厚度較大的場(chǎng)合,高效下料脈沖電源有很大的優(yōu)勢(shì);對(duì)