慢走絲電火花鏜磨是低速走絲切割的一種加工應用，主要用于如硬質合金等難加工材料的加工，由于這類材料在航空航天和軍工方面的廣泛使用，使得其發展速度越來越迅速。但電火花加工的放電過程非常復雜，整個加工受多種因素影響，而且加工機理尚未得到充分的認識。因此本文對近年國內外的電火花線切割研究方法進行了大量總結分析，考慮了各加工因素對工藝的主次影響，使用極差與方差分析，設計二次正交組合試驗，探討低速走絲切割鏜磨加工過程的工藝規律；然后以此為基礎使用了基于遺傳算法的BP神經網絡，對加工工藝進行了仿真。 首先，對國內外磨削加工技術的研究現狀做了簡單的概述和總結，并闡述了電火花加工技術在鏜磨方面應用的基本原理和特點，分析了慢走絲線切割加工技術的主要工藝指標和規律。慢走絲電火花線切割機因采用非接觸式的放電加工方法，有著傳統切削加工不可比擬的優點，目前已經在航天、航空、慢走絲是利用連續移動的細金屬絲（稱為電極絲）作電極，對工件進行脈沖火花放電蝕除金屬、切割成型。慢走絲主要用于加工各種形狀復雜和精密細小的工件，根據電極絲的材料不同（一種是鉬絲，一種是銅絲），電火花線切割機床通常分為兩類：一類是慢走絲（電極絲是銅絲）電極絲作低速單向運動，一般走絲速度低于0.2m/s，精度達0.001mm級，表面質量也接近磨削水平。電極絲放電后不再使用，工作平穩、均勻、抖動小、加工質量較好。而且采用先進的電源技術，實現了高速加工，日本發那科慢走絲大生產率可達350mm2/min。慢走絲是利用連續移動的細金屬絲（稱為電極絲）作電極，對工件進行脈沖火花放電蝕除金屬、切割成型。慢走絲主要用于加工各種形狀復雜和精密細小的工件，根據電極絲的材料不同（一種是鉬絲，一種是銅絲），電火花線切割機床通常分為兩類：一類是慢走絲（電極絲是銅絲）電極絲作低速單向運動，一般走絲速度低于0.2m/s，精度達0.001mm級，表面質量也接近磨削水平。電極絲放電后不再使用，工作平穩、均勻、抖動小、加工質量較好。而且采用先進的電源技術，實現了高速加工，日本發那科慢走絲大生產率可達350mm2/min。由于慢走絲線切割機是采取線電極連續供絲的方式，即線電極在運動過程中完成加工，因此即使線電極發生損耗，也能連續地予以補充，故能提高零件加工精度。慢走絲線切割機所加工的工件表面粗糙度通常可達到Ra=0.8μm及以上，且慢走絲線切割機的圓度誤差、直線誤差和尺寸誤差都較快走絲線切割機好很多，所以在加工高精度零件時，慢走絲線切割機得到了廣泛應用。除了早期的中小型企業，目前在諸如航空，汽車，醫療等大型企業的加工工廠內也極為常見。由于慢走絲線切割機是采取線電極連續供絲的方式，即線電極在運動過程中完成加工，因此即使線電極發生損耗，也能連續地予以補充，故能提高零件加工精度。慢走絲線切割機所加工的工件表面粗糙度通常可達到Ra=0.8μm及以上，且慢走絲線切割機的圓度誤差、直
線誤差和尺寸誤差都較快走絲線切割機好很多，所以在加工高精度零件時，慢走絲線切割機得到了廣泛應用。除了早期的中小型企業，目前在諸如航空，汽車，醫療等大型企業的加工工廠內也極為常見。電子、儀器、儀表、汽車、輕工、機械、精密微細機械等行業占據了不可缺少的地位。而影響慢走絲機床加工工藝水平以及加工速度的一個主要因素就是慢走絲機床的脈沖電源。為改進現有慢走絲機床加工精度，本文設計了一款基于DSP控制的慢走絲線切割機脈沖電源。 本文首先闡述了慢走絲機床及其脈沖電源的工作原理及用途，介紹了它們在國內外的研究現狀和發展趨勢。對脈沖電源的電參數進行了研究，分析各電參數對電火花加工工藝水平的影響，確定了日本發那科慢走絲佳的脈沖電源的電參數。提出了脈沖電源主電路結構。主電路分為前級DC/DC變換器和后級加工電路兩部分。前級DC/DC變換器為脈沖電源提供恒定脈沖，實現擊穿引弧，后級加工電路通過電容充放電及功率開關管通斷實現放電加工。文中詳細分析了前級DC/DC變換器在不同占空比下的工作模態及主電路在各種工況中的工作原理，對主電路進行了硬件設計。 在控制方面，本文以TI公司開發的DSP芯片TMS320F2812作為控制核心，設計了包括驅動電路、保護電路等在內的控制電路。日本發那科慢走絲后，將脈沖電源安裝在現有慢走絲線切割機床上進行放電加工實驗，采集不同占空比下的工作電壓，借此驗證本次設計的可行性。 其次，對電火花鏜磨加工中所出現的問題，選擇了平均間隙電壓、平均間隙電流和工件轉速為試驗因素，通過極差與方差處理找出了影響加工工藝的主次因素；使用二次正交組合設計得到二次回歸模型，對工件的加工尺寸和表面質量進行了工藝規律的分析。 日本發那科慢走絲后，相對于傳統的建模方法，使用自適應優化搜索能力強的遺傳算法，解決BP神經網絡中隱層層數和各隱層神經元個數日本發那科慢走絲優化選擇的問題；隨后在日本發那科慢走絲優拓撲結構的BP神經網絡模型中，針對網絡的權值和閥值再次使用遺傳算法進行優化，日本發那科慢走絲終獲得基于遺傳神經網絡的慢走絲電火花鏜磨加工工藝模型。該模型具有建模簡單，泛化能力強的特點，非常好的解決了電火花加工中加工因素選擇難的問題，在加工機理不明確的情況下，為慢走絲電火花鏜磨的研究提供了新的方向。五金模具加工廠介紹，壓鑄模具是模具中的一個大類,也是非常重要的一個類別,隨著我國汽車摩托車工業的迅速發展,壓鑄行業迎來了發展的新時期。模具設計實質上就是對壓鑄模具生產中可能出現的各種因素預計的綜合反映。如若模具設計合理，則在實際生產中遇到的問題少，鑄件下機合格率高同時,也對壓鑄模具的綜合力學性能、壽命等提出了更高的要求。要滿足不斷提高的使用性能需求僅僅依靠新型模具材料的應用仍然很難滿足,必須將各種表面處理技術應用到壓鑄模具的表面處理當中才能達到對壓鑄模具高效率、高精度和高壽命的要。五金模具加工廠分析，在各種模具中,壓鑄模具的工作條件是較為苛刻的。壓力鑄造是使熔融金屬在高壓、高速下充滿模具型腔而壓鑄成型,在工作過程中反復與熾熱金屬接觸,因此要求壓鑄模具有較高的耐熱疲勞、導熱性耐磨性、耐蝕性、沖擊韌性、紅硬性、良好的脫模性等。
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