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,著重對其核心技術(shù)即脈沖電源相關(guān)技術(shù)進行研究,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理以及影響線切割加工效率的因素兩方面為切入點,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序脈沖信號,同時還可以根據(jù)不同加工工藝完成對峰值電流的調(diào)節(jié)。利用搭建的驅(qū)動放大電路,脈沖信號經(jīng)驅(qū)動放大后能夠穩(wěn)定可靠的驅(qū)動功率開關(guān)管。利用PIC單片機實現(xiàn)對間隙電壓的高速采樣,并對多次

3、采樣結(jié)果進行計算,通過搭建的串行通信模塊將采樣結(jié)果發(fā)送到上位機,上位機根據(jù)采樣電壓實現(xiàn)對間隙放電狀態(tài)的實時判斷。
　　最后,對本文研制的高效下料線切割脈沖電源進行了加工可行性分析,對脈沖電源的各級電路的脈沖波形進行分析,得出各級電路脈沖波形指標均符合設(shè)計要求;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行了對比性實驗,實驗結(jié)果表明高效下料線切割脈沖電源效率提升明顯,尤其對加工工件厚度較大的場合,高效下料脈沖電源有很大的優(yōu)勢;對