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检测电火花線切割状态及漆包线的连接方法

網址:www.02769.net 推廣詞語:線切割 时间:2019-02-03 21:24


要做到适应性地调整电火花線切割加工的电源参数和伺服控制系统,使加工处于稳定、最佳的状态。首先必须正确地检测加工间隙中的放电脉冲,判断电火花加工放电状态。这是电火花加工控制系统首要解决问题。
 
電火花放電脈沖分爲開路脈沖、正常火花放電脈沖、過濾電弧放電脈沖、穩態電弧放電脈沖和短路脈沖,分別具有以下特征:
 
1、開路脈沖:間隙電壓值約爲脈沖電源電壓值。沒有放電電流,波形中無高頻成分。
 
2、正常火花放電脈沖:有明顯的擊穿延時,同時在放電階段存在高頻分量,擊穿延時後有較大的電流值。
 
3、過度電弧放電脈沖:間隙放電維持電壓與穩態電弧放電脈沖值差不多,放電擊穿延時有時無,脈沖波形存在較弱的振蕩高頻分量。
 
4、穩態電弧放電脈沖:間隙放電維持電壓值比正常火花放電電壓值稍等(約3~4V),沒有放電擊穿延時,脈沖波形基本上不存在高頻振蕩。
 
5、短路脈沖:間隙維持電壓接近0V,電流最大。
 
根据5种放电脉冲的电参数特征,已经发展了多种检测方法:击穿延时检测法,平均电压检测法,声频射频法,门槛电压检测法,高频分量检测法,间隙电导率检测法,脉冲电压积分法、放电脉冲有效火花数检测法、脉冲利用率检测法和基于小波变换的检测方法,电压流阈值检测等方法等。针对微细电火花加工中的高频、微能、信号严重畸变等特点,裴景玉等发展了以模糊神经网络作为信息融合的工具,应用多传感数据融合技术的微细电火花線切割加工放电状态检测方法。周明等运用模糊控制规则和学习向量量化神经网络系统,提出了逐级映射的一种微细电火花加工间隙放电状态智能检测方法。
 
电火花線切割加工正向着高精度、高效率和微细化的方向发展,力求在加工过程中避免短路脉冲及稳态电弧脉冲的发生,故要求间隙状态检测方法具有较高的检测灵敏度,能鉴别出间隙中单个放电脉冲,为实现良好的控制打下基础。
線切割耗材漆包线连接方法中,必须先将妨碍导电和影响接头可靠性的高分子绝缘薄膜去除,然后再用钎焊等微连接方法实现连接。绝缘薄膜的去除通常采用以下几种方法:
 
1、机械法去除,机械法去除漆包线绝缘薄膜的指用磨轮或刮刀除去漆包线绝缘薄膜。漆包线直径大小不同,机械法去除绝缘薄膜的方法也不相同。当线径大于120 um时,通常用砂轮可有效地磨除绝缘薄膜;当线径小于120 um时,一般采用微喷砂的方法去除绝缘薄膜。机械法去除绝缘薄膜工作量繁重,易产生氧化层和污染物,且会损伤导体部分或出现去除不尽的现象,留下应力伤痕,降低漆包线的强度,影响接头性能。
 
2、化學法去除,利用脫漆劑與高聚物大分子的聚合、溶解,在大分子鏈段之間的間隙中滲透、侵蝕,使大分子的分子鏈段溶脹、拉伸,産生自發的收縮應力,從而解除漆膜與導體間的附著力,實現漆膜與導體分離。脫漆過程是一個複雜的物理化學過程。跟機械法相比,化學法可批量去除絕緣薄膜,提高生産效率和質量。對于線徑非常小的漆包線,化學法是去除絕緣薄膜的最好方法。但化學法去除絕緣薄膜後要對漆包線進行嚴格的清洗,否則殘留的化學試劑會對漆包線進行嚴格的清洗,否則殘留的化學試劑會對漆包線導體部分産生腐蝕或氧化,導致斷線故障。同時需注意,這些化學試劑大部分對人體有害,廢液也會對環境造成汙染。
 
3、准分子激光去除。准分子激光器是一種能發射多個紫外激光波長的短脈沖寬度、高峰功率激光脈沖的激光器,它可高重複頻率地運行。史明霞等對不同能量密度,且用最佳能量密度對不同粗細、不同漆厚的漆包線進行剝漆處理,發現剝漆所需的脈沖個數與絕緣薄膜厚度有著密切的關系,並初步分析了各種實驗現象。采用准分子激光進行加工,其邊緣整齊,精度較高,對材料內部及邊緣的熱損傷非常小。准分子激光法去除是目前唯一能精密去除絕緣薄膜而不損傷漆包線導體部分的方法。但該方法費用較高,且設備需要很多保護措施來防護操作人員受到激光的輻射。
 
傳統的漆包線連接方法除了上述預先去除絕緣薄膜工藝帶來的諸多不便之外,釺焊也有其本身的缺點和局限。釺焊前須對工件進行細致加工和嚴格清洗,除去油汙和過厚的氧化膜,保證接口裝配間隙。隨著社會對環境問題的日益關注,對釺料和釺劑的要求也越來越苛刻。另外,由于釺焊焊點易發生脫落失效,對被焊件的氧化和汙染也較嚴重,故在航空航天、醫療器械、核電設施等某些場合,不允許采用釺焊工藝。
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