一、电火花线切割技术的研究现状及发展趋势（论文文献综述）
曹俊[1]（2021）在《桌面式电火花线切割平台与实时控制技术研究》文中指出电火花线切割加工具有非接触、无毛刺、低应力、精度高等特点,在特种加工领域占据重要地位。在中国制造2025的时代背景下,研制一款结构小巧、功能完善的桌面式电火花线切割平台,符合现代机床小型化、绿色化的发展趋势。基于嵌入式多核处理器的线切割数控系统具有多实时任务并行、任务间通信频繁的特点,因此多核实时任务的调度成为了高性能线切割数控系统开发过程中必须解决的问题。此外,由于往复走丝线切割加工中电极丝损耗和断丝难以避免,因此结合电火花线切割加工机理,实现对断丝与电极丝损耗的实时预测和控制,对提高线切割系统的加工效率有着重要的意义。本文根据电火花线切割工艺需求,将桌面式电火花线切割平台划分为走丝模块、伺服进给模块、脉冲电源模块以及工作液循环模块。针对传统走丝机构张紧力调整不便的劣势,设计了张紧力稳定且灵活可调的双丝筒重锤式走丝机构;设计并校核了基于滚珠丝杠的伺服进给模块,并利用步进电机结合编码器实现伺服进给的闭环控制;通过总结传统脉冲电源的优劣,设计了一种基于BUCK电路的脉冲电源,该电源采用电感作为限流元件,电能利用率高。桌面式电火花线切割平台的数控系统采用ARM+STM32的结构,ARM与STM32通过CAN总线通信。其中ARM芯片作为上位机,控制伺服进给模块并运行数控软件;STM32作为下位机,负责控制走丝模块、脉冲电源模块以及工作液循环模块。线切割数控软件采用安全,高效的多进程架构,软件各进程通过共享内存、有名管道和信号实现加工数据的交换与加工流程的同步,各进程同步运行且互不干扰。为了发挥多核处理器的性能优势,提高数控系统实时性,对线切割数控系统进行了任务分析,建立了多核任务分配问题的抽象模型描述;采用处理器负载约束改良模拟退火法,实现了线切割数控系统多核任务分配寻优算法,该算法可快速收敛到最优分配方案,同时兼顾线切割数控系统多任务并发与周期执行的要求,充分发挥了处理器的多核运算能力,提升数控系统实时性能。针对桌面式电火花线切割平台的断丝问题,根据其断丝前出现密集电弧放电的特征,结合实验分析其断丝机理,得到了脉冲宽度与电弧放电概率及其电流峰值呈正相关的规律。基于该规律,提出了通过电流脉冲梯度曲线检测电弧脉冲,并采用多种手段抑制电弧脉冲,以减小电极丝损伤的断丝控制方案。经实验验证,该断丝控制方案能够抑制电弧放电的出现,提高加工稳定性,延缓断丝发生。根据电火花线切割加工的微观机理与电极丝损耗理论,得到了峰值电流、脉冲宽度二者与电极丝损伤呈正相关的规律,研究了基于循环神经网络的峰值电流预测技术。选取峰值电流和脉宽作为样本特征,通过STM32完成样本数据的采集与预处理。分析了循环神经网络的特点,利用Python语言对训练数据进行时间序列化处理后,建立并训练基于LSTM-RNN的峰值电流预测模型,最后利用Tensor Flow Lite将模型部署到数控系统上位机中,结合相应控制手段,提前抑制大峰值电流放电,降低了电极丝的损耗。
白永杰[2]（2021）在《面向关节机器人的电火花线切割走丝装置设计及电极丝张力影响因素研究》文中研究说明随着科学技术的不断发展,复杂空间三维结构的难加工金属材料零件在航空、航天等关键领域广泛应用,现实中许多零部件加工要求具有角度或者上下截面具有不同的形状,电火花线切割加工技术已经成为加工这类零部件的重要手段之一。目前国内外加工复杂结构零件通常是在电火花线切割机床上安装锥度切割装置,此类装置使电极丝变化一定角度,从而进行带角度切割,这种加工方法很大程度上受到机床本体结构的约束。因此,本文提出了面向关节机器人技术的高速走丝电火花线切割加工系统的研究方向,通过关节机器人进行电火花线切割加工,其走丝装置是主要的研究课题,本文旨在研制一套适用于关节机器人加工的线切割走丝装置,以解决一些不便于加床加工的大型零部件或复杂结构零件的加工任务,并对其进行实验研究,分析其加工过程中可能影响电极丝张力变化的因素。论文的主要研究内容如下所述。本文面向关节机器人的电火花线切割加工技术包括电火花线切割加工技术以及关节机器人技术。论文概括了国内外电火花线切割加工应用发展现状以及关节机器人在国内外切割领域的应用现状。在分析电火花线切割加工技术和关节机器人技术相关知识后,对采用关节机器人进行电火花线切割加工的走丝方式进行设计选用,完成面向关节机器人进行线切割加工的构型设计,在ADAMS软件中建立了虚拟样机,并对此加工方式进行运动学仿真,检验其在运动过程的稳定性,为后续面向关节机器人的线切割样机的研制奠定了基础。针对面向关节机器人的电火花线切割走丝装置进行详细设计加工。走丝装置是线切割机器人进行加工的重要组成部分,它的性能的好坏直接影响到电火花线切割的的加工精度,对比分析关节机器人所用走丝装置与线切割机床所用走丝装置的区别,确定走丝装置设计内容。分析了走丝装置各部件的功能,依次对走丝装置中的储丝桶部件、传动部件、排丝部件、线架部件进行了设计选用,最终完成走丝装置实物样机的加工装配。在对线切割机器人加工过程进行分析的基础上,针对面向关节机器人加工时可能存在的电极丝张力变化问题,对走丝装置进行了实验研究;通过实验检测了电极丝张力与储丝桶往复运行过程位置之间的变化规律,检验电极丝张力与走丝系统运行时间之间的变化规律,检验了电极丝张力受其角度变化的影响,分析实验得出了电极丝张力与走丝装置运行时间、空间角度之间的关系。
王富盛[3]（2020）在《基于安卓上下位机结构的线切割CAD/CAM系统研究》文中研究说明电火花线切割作为非传统加工的重要组成部分,在加工工艺、切割材料研究等微观研究方面有较为长足的发展,但在控制方式上仍停留在PC与运动控制卡的固有组合。随着智能制造、5G工厂等新概念的提出,用新技术新思维促进电火花线切割加工与新概念结合对未来整个电火花线切割行业有重要意义。在工厂趋无人化、高自动化的背景之下,终端远程控制是实现智能工厂的重要途经,Android移动终端自问世以来因其友好的人机交互体验,极具包容的开源社区成功构建嵌入式领域最大生态圈。在5G通信技术全面布局的时代,Android移动终端将会最直观获取相关技术支持,利用Android平台辅助实现电火花线切割运动控制,对线切割行业整体发展有重要探索意义。本文采用上下位机结构将电火花线切割运动控制实现分为两大部分,以拥有友好人机交互性能的Android移动端为上位机,具有强大硬件控制功能的STM32芯片为下位机,共同构建完整的运动控制体系。上位机致力于人机交互功能研究,集工程图绘制、代码输出、与下位机交互等功能于一体,下位机部分重点研究状态检测、代码解析、轨迹规划、步进电机进给、线切割电压检测等运动控制核心问题。Android上位机利用Open GL ES技术完成图形绘制及编辑功能,通过蓝牙通信技术解决了对下位机数据交互及控制。本课题针对人机交互关键技术,数据存储关键设计,数据交互具体实现做了详尽的阐述。下位机结合GRBL数控核心算法,研究了数据串口通信,G代码解析,中断控制,前瞻算法轨迹规划,多步进电机联合控制,线切割断电回退等问题,根据STM32硬件实现原理,详细介绍了双轴立式电火花线切割机床运动控制核心技术。通过对现有技术的研究,成功验证了Android对电火花线切割运动控制的可行性。结合电火花线切割加工特点,上位机能够实现CAD绘图功能,同时利用蓝牙通信技术与下位机硬件控制系统实现信息交互;下位机部分完成了以STM32芯片为核心的下位机运动硬件控制,集G代码解析、插补、轨迹规划、步进电机驱动功能于一身。同时在上下位机预留相关拓展接口,以期实现更全面的电火花线切割控制功能。
苏国康[4]（2020）在《多槽同步线切割机床电源及控制系统的研究》文中进行了进一步梳理针对轮胎模具分块切割加工的效率低、内应力分布不均等问题,课题组发明并研制成功了一种多槽同步电火花线切割机床。为了解决新机床的电源体积与成本、工位间电流串扰、控制困难等问题,本文根据多槽同步电火花线切割机床工作原理,设计了多路分时输出脉冲电源与专用伺服控制系统;通过相关工艺实验,证明了所设计脉冲电源与控制系统的可行性与优越性,总结了多槽切割加工规律,实现了四工位同步高效加工。论文首先对机床机械结构进行了优化,设计了易穿丝机构、张紧装置及四工位对称供液系统。新机床采用单丝四工位同步加工模式,为减小电源成本与体积,降低工位间串扰电流,论文设计了一种多路分时输出脉冲电源,用一台电源对四工位分时供电。该电源主要由主电路、斩波电路、检测电路、辅助电源四部分组成,根据新机床工作特点,确定脉冲电源性能指标:四路输出相位差π/2,脉冲宽度1～200μs可调,占空比0～1可调,输出电压0～120V可调,输出电流0～10A可调,最大输出功率1200W。通过参数计算,核心器件选型,完成了硬件电路设计。以STM32单片机为电源控制核心,利用C语言编写脉冲电源控制程序并进行调试,成功研制了多路分时输出脉冲电源。针对原有控制系统性能不足,开发了专用伺服控制系统,明确了控制性能要求,对关键电器元件进行选型,设计了电路原理图。为了兼顾稳定性与调节速度,多槽机床采用以PID调节为主,结合线性函数的控制方案;编写了PLC控制程序与人机界面;分别运用Modbus、TCP协议,解决了PLC与脉冲电源、PLC与触摸屏的通信问题。最后进行了相关工艺实验,以加工速度和槽宽为评价指标,研究输出电压、脉冲宽度、占空比、走丝速度对Q235钢加工影响。首先进行了单工位实验,研究在不同因素水平下加工速度和槽宽的变化规律,验证了专用伺服控制系统的可行性;然后分别进行了双工位、四工位正交实验,探索了多槽同步加工规律,实现了四工位稳定高效加工。
王必豪[5]（2020）在《基于工作过程系统化的中职《电加工机床编程与操作》课程开发》文中进行了进一步梳理随着科学技术的进步和制造业的转型升级,传统机械切削加工已不能够完全满足企业的加工要求,以电火花线切割机床、电火花成型机床为代表的适合加工高硬度材料、复杂工件的电加工机床的应用越来越广泛。中国机床工具工业协会统计得出2018年电加工机床销售量比上年增加7.48%。但电加工行业快速发展的背后却存在着一线操作人才（电切削工）短缺的问题。以培养高素质劳动者和技能型人才为目标的中等职业教育是解决电切削工人才短缺问题的重要突破口。而中职学校要培养出合格的技能型人才,课程是关键。但经过学校调研和文献研究发现,现在中职学校的电加工课程普遍存在着课程内容碎片化、学生实操时间不充分、课程与企业相脱离的情况。同时电加工课程开发的研究也几乎处于停滞状态。本文针对上述问题,采用先进的工作过程系统化课程开发范式对《电加工机床编程与操作》进行课程开发。第一步,中职学校和企业调研。在对现有文献进行梳理的基础上,对中职学校师生进行调研,以明确电加工课程现状以及课程存在的问题。通过对企业的调研和顶岗实习,明确企业中电切削工的具体工作任务。第二步,典型工作任务归纳。根据企业调研记录的具体工作任务,在企业实践专家的帮助下归纳出电切削工的典型工作任务。第三步,行动领域归纳。在行动领域归纳前先对典型工作任务进行描述,深入剖析每一个典型工作任务所包含的工作过程,然后根据工作性质相同、行动维度一致的原则归纳出行动领域。第四步,学习领域转换。学习领域是行动领域的教学归纳。首先明确每个行动领域所包含的职业能力。然后对归纳出来的职业能力进行进一步分析,明确形成该能力需要的理论知识、实践技能、资源及评价标准。最后根据职业成长规律及学习认知规律,将行动领域转换为学习领域（课程）。第五步,学习情境的设计。对《电加工机床编程与操作》学习领域进行学习情境设计,并对设计的每个学习情境的合理性和先进性进行分析。第六步,课程实施设计。以普适性工作过程资讯、决策、计划、实施、检测、评价为依据,先对课程实施中的教学过程和评价进行宏观设计,然后对具体案例进行了微观设计。第七步,采用实验法对课程效果进行验证,并分析课程的优点、存在的问题及优化建议。本文采用工作过程系统化课程开发范式开发形成了《电加工机床编程与操作》课程,明确了该课程的课程内容、课程结构和课程标准,并以一个子学习情境为例进行了具体的呈现。在一定程度上解决或缓和了现有电加工课程普遍存在的课程内容碎片化、学生实操时间不充分、课程与企业相脱离的问题。同时丰富了中职学校电加工课程的研究,也为其他课程开发者提供了参考。
李雷[6]（2020）在《基于电火花线切割加工的铝合金表面微结构润湿性研究》文中研究说明超疏水表面的性能由材料的化学成分和表面微结构决定,表面微结构从尺度上可以分为小微结构和微纳结构。根据Cassie-Baxter模型和Wenzel模型可知微结构的存在能够使材料表面表现出优异的性能。研究水滴在微结构表面上的预测理论,对于指导微结构表面设计,降低设计成本具有重要意义。电火花加工中电极与工件不存在宏观切削力,可通过控制能量改变表面粗糙度,通过反铐和增加自由度的方法制造复杂的形状。超疏水表面制备的重要步骤是表面微结构的加工,电火花加工在超疏水表面的制备上有广阔的应用前景。本文通过仿真的方法研究了电火花加工的表面形貌。建立了电火花加工的仿真模型,以热场和流场的耦合来研究加工表面的形成过程;电火花加工时,放电点的分布具有随机性,为了使仿真中的放电点位置与实际情况更加符合,通过随机函数生成了随机数作为放电点的位置;考虑了放电通道的膨胀过程,在传统高斯热源的基础上对热源进行了改进。分析了仿真得到的表面形貌,利用平均凹坑尺寸建立了表面形貌的模型,通过建立的模型计算了表面粗糙度和表面粗糙度系数,研究了表面粗糙度系数随电参数的变化规律。小微结构的尺寸和形状对液滴在材料表面的接触角的值有很大的影响,当尺寸得当会使水滴在材料上的润湿状态为Cassise-Baxter模型。本文设计了具有矩形截面和半圆截面并且在单一方向上阵列的小微结构,从理论上推导得出了在相同的参数下具有半圆截面微结构的表面上水滴的接触较大,并建立了液滴在半圆截面微结构上接触角的预测公式。加工出的微结构的表面存在很多微纳级的凹坑,根据Wenzel模型可知,这会影响水滴在材料表面上的接触角,为了使预测模型更加准确,以设计的微结构为一级结构,微结构上的凹坑为二级结构,建立了具有二级结构的接触角预测模型。通过实验研究了电火花加工的表面形貌,考虑了放电点集中对表面形貌的影响,对仿真的表面形貌做了校正,校正后的最大相差比例为4.51%。制备了超疏水表面,最大接触角为158.106°,研究了微结构尺寸与形状对接触角的影响规律,对比了实测接触角与预测接触角,校正后的最大差值为5.07°。
郭鲁荻[7]（2020）在《GH4169和TC4合金电火花线切割加工机理研究及参数优化》文中研究指明随着现代工业领域的发展,实际生产应用对材料的需求越来越高,镍基合金和钛合金由于其出色的性能在许多领域发挥着重要作用,而GH4169合金和TC4合金分别是镍基合金和钛合金的典型代表,但GH4169合金和TC4合金都属于传统加工中难切削材料,采用传统切削会出现刀具磨损严重、硬化现象严重等困难,而电火花线切割加工技术由于不存在机械切削力,比较适合GH4169合金和TC4合金的加工。本文以M735中走丝电火花线切割加工机床为试验平台,研究脉冲宽度、脉冲间隔、走丝速度和功率管数对加工工件材料去除率MMR和表面粗糙度Ra的影响,并进行多目标参数优化,为实际加工时参数选择提供参考。本文通过单因素试验研究了脉冲宽度、走丝速度、脉冲间隔和功率管数分别对GH4169合金和TC4合金材料去除率MMR和表面粗糙度Ra的影响规律,将两种合金加工表面粗糙度和材料去除率进行对比,分析了表面形貌、钝化现象、排屑情况的差异。通过正交试验、极差与方差分析研究了四个因素对于两种合金电火花线切割加工材料去除率和表面粗糙度影响的主次顺序和显着性,分析得出脉冲宽度对于GH4169合金和TC4合金加工的材料去除率和表面粗糙度都是最重要的参数,通过Workbench仿真分析验证脉冲宽度的影响规律,并根据仿真结果分析两种合金电火花线切割加工差异。以正交试验结果为基础,通过灰色关联分析法,分别将GH4169合金和TC4合金的材料去除率和表面粗糙度进行量纲归一化处理并进行关联分析,选取两种合金加工中关联度最大的参数组合为最优参数组合,GH4169合金最优参数组合脉冲宽度为24μs、脉冲间隔为80μs、功率管数为6、走丝速度为6.6m/s;TC4合金最优参数组合脉冲宽度为16μs、脉冲间隔为80μs、功率管数为5、走丝速度为4.4m/s。经过试验验证两组优化参数皆达到预期加工效果。本文通过一系列的试验和分析,研究了GH4169合金和TC4合金电火花线切割参数影响和优化问题,为实际加工提供参考。
邵程杰[8]（2020）在《基于闭环脉冲电源的硅晶体放电加工试验研究》文中指出在科技高速发展的今天,半导体材料在各高新技术领域得到广泛应用,然而其特殊形状加工采用传统机械加工方式难以实现,且在加工过程中,硅晶体易崩碎、断裂,加工质量无法满足要求。电火花加工具有无宏观应力的特点,可作为硅晶体复杂形状加工的一种必要手段。但由于硅晶体的特殊性质,传统电火花加工伺服控制系统失效,硅晶体放电加工持续性受到影响。本课题首先对硅晶体放电加工机理进行了分析,确定了其无法持续加工的原因;通过验征实验,探究了脉宽、脉间、采样频率、进给速度与放电概率的关系,以此为基础设计了基于放电概率检测的闭环控制脉冲电源及双重反馈控制系统,并将其应用于实际加工中,在优化参数条件下,提高了硅晶体电火花加工质量及加工效率,最终实现了硅晶体的大厚度及复杂形状切割。本文的主要工作内容如下:（1）开发了基于放电概率检测的闭环脉冲电源。对闭环电源各组成部分进行了优化,设计了闭环控制系统的整体流程,完善了反馈控制算法,使脉冲电源可根据实时放电概率对输出参数进行调整。（2）设计了适用于硅晶体电火花加工的实验测试系统,探究了硅晶体的放电加工特性。结合理论模型和实验数据,分析了硅晶体放电加工无法持续进行的原因,并通过采用闭环电源及提高极间排屑效果的方法,实现了硅晶体电火花弯孔加工。（3）研究了脉宽、脉间对放电概率、加工表面质量及加工效率的影响规律,以此为基础确定了闭环控制电源的脉间反馈方法;根据脉间与放电概率的拟合关系设计了脉间控制策略;将闭环脉冲电源应用于实际加工中,对加工参数进行了优化,且实现了硅晶体的大厚度直线切割。（4）设计了脉间和进给速度双重可调的反馈控制系统。通过硅晶体线切割试验对其性能进行了测试,切割后工件加工表面质量较普通机床提高了41.4%,加工效率提高了142.2%,且最终实现了硅晶体的复杂形状切割加工。
张浩[9]（2020）在《高速往复走丝电火花线切割高厚度加工电极丝振动及抑制研究》文中提出高速往复走丝电火花线切割机床虽然适合高厚度工件切割,但随着工件厚度的增加,尤其是对超高厚度工件（如1000mm以上）进行一次切割以及对较高厚度工件（如200mm以上）进行多次切割时,由于电极丝跨距较大,难以保持的稳定,造成切割后工件的直线度俗称腰鼓度（中凸）误差较大。为解决这一问题,对高厚度切割电极丝的振动特性进行了分析,电极丝振动主要由丝筒、导轮的径向跳动和轴向跳动会带来一定规律的电极丝跳动,而丝筒和导轮的转动频率可通过计算得出,借助Ansys Workbench仿真模拟软件对电极丝固有频率以及在受到放电爆炸力等综合外力作用时的振动幅度进行分析,结果显示导致电极丝振动加剧的主要因素有:高厚度切割时电极丝固有频率较低,与丝筒导轮转动频率相近,容易产生共振现象,因此振动幅度较大,传统导丝器对电极丝限位作用将急剧降低;高厚度切割时电极丝损耗加快,导致电极丝直径变小刚性变差,振动加剧;电极丝张力不均匀以及切割时极间状态差也会导致电极丝振动加剧,文中针对上述几个因素展开研究,针对性的采取了能够抑制电极丝振动的方案,并对电极丝导丝系统进行改进,分别采用改进前后系统对1000mm厚度工件进行一次切割试验,对比前后导丝系统切割工件后的腰鼓度误差,同时对200mm工件进行割一修二试验,对比切割样件的腰鼓度,以验证改进后新的实验平台可以有效控制高厚度切割工件的腰鼓度。本文的主要研究内容如下:（1）建立了电极丝在仅受张力作用下与实际切割时的振动数学模型,以探索高速往复走丝电火花线切割在切割过程中电极丝的振动特性,并应用Ansys Workbench仿真软件对电极丝的本身固有频率和切割时的振动幅度进行仿真模拟分析,分析了不同走丝速度对电极丝刚性的影响以及不同张力对电极丝横向振动幅度的影响（2）根据建立的模型以及仿真结果,对高速往复走丝电火花线切割的电极丝振动影响因素进行了研究,研究认为高厚度切割时,电极丝跨距大,加工区域电极丝固有频率低,与丝筒导轮振动频率接近,因此容易产生共振现象,导致电极丝振动幅度大,而传统导丝器对电极丝的限位作用有限,极间状态较差以及张力不均匀也是导致高厚度切割腰鼓度等误差大的主要原因。（3）根据对电极丝振动的分析,设计了新型智能导丝器装置以及恒张力控制装置以抑制电极丝振动,通过使用上、下共4个v型限位块对电极丝进行4点定位,其中,v型块的厚度以及间距可以调整,并且通过外加检测电路确定电极丝与v型限位块之间的相对位置,保证电极丝与v型块之间处于松散接触状态,通过v型块吸收电极丝振动的能量,减弱电极丝振动,减小电极丝振动幅度,并且,通过恒张力装置保证电极丝在切割过程中所受张力均匀。（4）针对高厚度的工件进行多次切割试验,对比了两种不同电极丝限位系统在切割试试件后的腰鼓度,对厚度1000mm的工件进行一次切割试验,腰鼓度误差降低了4μm,同时工件表面平整性显着改善;对200mm厚度的工件进行了多次切割试验,结果表明,腰鼓度误差从原来的35μm降低到了23μm,拐角误差面积降低了265.98μm2。
孙泽成[10]（2020）在《蒸汽水雾介质中薄板电火花线切割实验研究》文中指出近年来,在航空航天、机械、通信等领域,需要大量薄板零件,它们影响并决定着所在整体装置的性能,而电火花线切割技术通过高温热效应对工件进行蚀除,具有稳定的工艺效果和更高的加工效率,在众多领域被普遍应用,是一种不可替代的加工方法。加工介质及加工参数的不同会影响线切割过程中的极间放电情况,造成质量和效率的差异,各方面研究的落后均会严重制约线切割技术的发展和应用,开展蒸汽水雾介质中的薄板线切割实验研究,探索水雾中极间放电特性以及各因素对工艺指标的影响规律,对改善薄板切割的加工工艺、提高薄板线切割的加工速度和加工质量具有重要的现实意义。本文针对气体介质、水雾介质中的电导和击穿机理以及雾中电火花放电的材料蚀除微观机理进行了系统分析,雾滴的存在可以降低在极间中的击穿电压,改善极间放电特性,选择合适的水雾粒径和浓度,可以提高加工过程中的蚀除效率;对拐角切割中的误差进行理论分析,建立电极丝滞后挠曲的数学模型;并引入放电角、放电圆,分析在拐角部位电极丝挠曲滞后量的瞬时变化情况,为后续相关的研究工作打下基础。系统研究了乳化液、蒸汽水雾、超声水雾、大气等不同介质中薄板电火花线切割第一次切割的加工特性,分析不同加工介质中放电间隙、表面粗糙度、切割速度、材料蚀除率、表面微观形貌以及表面成分能谱等工艺指标的变化;研究发现,蒸汽水雾介质中的放电间隙比乳化液中小,有助于提高工件的形位精度;其表面粗糙度优于乳化液和大气中;其余各项指标均介于乳化液和大气之间,皆优于超声水雾中,故选用蒸汽水雾介质做后续薄板切割的实验研究。采用单因素实验,对蒸汽水雾介质中薄板电火花线切割第一次切割的各参数对工艺指标的影响规律进行研究,为后续设计多因素试验方案提供因素水平取值的参考。通过响应面分析法中的BBD多因素实验,深入研究蒸汽水雾介质中薄板电火花线切割的加工特性,建立表面粗糙度、切割速度、放电间隙的响应面回归模型,通过置信度分析、可信度分析,验证模型的有效性和可信度;进行方差分析及显着性检验,得到各加工参数及其交互作用对各工艺指标的主次影响顺序及显着程度;利用响应面分析优选出最佳加工参数组合,为薄板电火花线切割加工工艺的参数优选提供有力的依据。最后进行蒸汽水雾介质中的薄板拐角切割实验,以30°、60°、90°、120°、150°五种角度下内角和外角微观圆弧半径为工艺评价指标,分析拐角切割的加工特性,得到薄板厚度、工作台进给速度、放电能量对拐角误差的影响规律;对三种不同的拐角轨迹路径补偿进行实验对比,提出合理的补偿加工策略,从而获得更优的拐角加工质量,达到提高拐角形位精度的目的。
二、电火花线切割技术的研究现状及发展趋势（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、电火花线切割技术的研究现状及发展趋势（论文提纲范文）
（1）桌面式电火花线切割平台与实时控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 电火花线切割加工技术研究现状 |
| 1.2.2 桌面式机床研究现状 |
| 1.2.3 多核实时数控系统研究现状 |
| 1.2.4 线切割电极丝损耗与断丝研究现状 |
| 1.3 本课题的主要研究内容与意义 |
| 第二章 桌面式电火花线切割平台硬件设计 |
| 2.1 线切割平台总体设计 |
| 2.1.1 机械结构总体设计 |
| 2.1.2 数控系统结构设计 |
| 2.2 走丝模块设计 |
| 2.2.1 走丝模块结构设计 |
| 2.2.2 走丝模块控制方案 |
| 2.3 伺服进给模块设计 |
| 2.3.1 滚珠丝杠设计与校核 |
| 2.3.2 伺服进给模块控制方案 |
| 2.4 脉冲电源模块设计 |
| 2.4.1 脉冲电源主放电回路设计 |
| 2.4.2 脉冲电源控制电路设计 |
| 2.5 CAN总线通信设计 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 数控软件设计与多核任务分配研究 |
| 3.1 线切割数控软件的设计 |
| 3.1.1 线切割数控软件需求分析 |
| 3.1.2 线切割数控软件架构设计 |
| 3.1.3 线切割数控软件运行流程 |
| 3.2 线切割数控软件多核任务分配问题 |
| 3.2.1 多核处理器的进程间通信 |
| 3.2.2 线切割数控软件任务分类 |
| 3.3 多核任务分配问题建模 |
| 3.3.1 问题形式化描述 |
| 3.3.2 执行开销矩阵的数值化 |
| 3.3.3 通信开销矩阵的数值化 |
| 3.4 多核任务分配方案寻优 |
| 3.4.1 寻优算法选择 |
| 3.4.2 多核任务分配方案的模拟退火寻优 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 电弧脉冲识别与断丝控制研究 |
| 4.1 线切割加工中的电极丝损耗 |
| 4.1.1 电火花线切割微观机理 |
| 4.1.2 电极丝损耗理论 |
| 4.1.3 电火花线切割加工状态的分类 |
| 4.2 极间波形与断丝机理 |
| 4.3 脉冲参数对电弧放电的影响 |
| 4.3.1 电火花线切割加工实验 |
| 4.3.2 实验结果分析 |
| 4.4 基于电弧识别抑制的实时断丝控制 |
| 4.4.1 电弧识别方案硬件结构 |
| 4.4.2 电弧识别方案软件流程 |
| 4.4.3 电弧放电抑制对比试验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于LSTM-RNN峰值电流预测与控制 |
| 5.1 LSTM-RNN神经网络介绍 |
| 5.1.1 循环神经网络模型(RNN) |
| 5.1.2 长短时记忆网络模型(LSTM) |
| 5.2 训练数据的采集与预处理 |
| 5.2.1 训练数据的采集 |
| 5.2.2 训练数据的预处理 |
| 5.3 峰值电流预测模型离线训练 |
| 5.3.1 隐含层数与批尺寸大小的设置 |
| 5.3.2 激活函数与优化函数的设置 |
| 5.3.3 时间步长与存储单元数目的设置 |
| 5.4 峰值电流在线预测与控制 |
| 5.4.1 峰值电流模型的在线部署 |
| 5.4.2 峰值电流控制程序实时性分析 |
| 5.4.3 峰值电流在线控制实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 课题研究工作总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
（2）面向关节机器人的电火花线切割走丝装置设计及电极丝张力影响因素研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题的目的与意义 |
| 1.2 电火花线切割介绍 |
| 1.2.1 电火花线切割加工原理及特点 |
| 1.2.2 电火花线切割加工复杂结构工件的方式 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 电火花线切割加工技术 |
| 1.3.2 大尺寸零件及复杂空间三维结构零件的线切割加工 |
| 1.3.3 关节机器人应用 |
| 1.4 课题研究内容 |
| 第二章 面向关节机器人的线切割加工方式仿真 |
| 2.1 走丝方式的确定 |
| 2.2 面向关节机器人的线切割加工构型设计 |
| 2.2.1 走丝装置分离式结构 |
| 2.2.2 走丝装置一体式结构 |
| 2.3 面向关节机器人的线切割加工方式验证 |
| 2.3.1 虚拟样机的建立 |
| 2.3.2 线切割机器人模型的定义 |
| 2.3.3 机器人运动学仿真的实现 |
| 2.3.4 仿真结果分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 走丝装置的设计 |
| 3.1 走丝装置设计概述 |
| 3.1.1 走丝装置的功能 |
| 3.1.2 走丝装置改进的必要性 |
| 3.2 储丝桶部件的设计 |
| 3.2.1 对储丝桶部件的要求 |
| 3.2.2 储丝桶部件的结构设计 |
| 3.2.3 储丝桶部件的传动设计 |
| 3.2.4 运丝电机的选择 |
| 3.3 排丝部件的设计 |
| 3.3.1 滚珠丝杠副的设计 |
| 3.3.2 导轨的选用 |
| 3.3.3 上、下拖板的设计 |
| 3.4 线架部件的设计 |
| 3.4.1 线架组件的结构 |
| 3.4.2 导轮组件结构 |
| 3.5 走丝装置样机的设计加工及验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 电极丝张力影响因素研究 |
| 4.1 电极丝张力采集实验 |
| 4.2 实验条件 |
| 4.3 实验内容及结果 |
| 4.3.1 检测储丝桶往复运行位置对电极丝张力的影响 |
| 4.3.2 检测走丝装置运行时间对电极丝张力的影响 |
| 4.3.3 检测走丝装置在不同空间姿态下对电极丝张力的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 工作总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间主要研究成果 |
| 附录 |
（3）基于安卓上下位机结构的线切割CAD/CAM系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 电火花线切割系统发展概况 |
| 1.3 电火花线切割系统研究现状 |
| 1.3.1 国外线切割系统研究现状 |
| 1.3.2 国内线切割系统研究现状 |
| 1.4 课题研究意义和目的 |
| 1.5 本文研究内容及行文结构 |
| 第二章 线切割运动控制系统总体架构设计 |
| 2.1 电火花线切割系统 |
| 2.1.1 电火花线切割系统构成 |
| 2.1.2 运动控制系统的总体架构设计 |
| 2.2 基于Android平台为上位机的优势及开发环境搭建 |
| 2.2.1 嵌入式系统概述 |
| 2.2.2 常见嵌入式系统解析 |
| 2.2.3 Android平台的选择及开发平台搭建 |
| 2.3 基于STM32芯片为运动控制芯片的选型及开发环境搭建 |
| 2.3.1 STM32芯片简介 |
| 2.3.2 型号选择及开发环境搭建 |
| 2.4 系统交互设计案 |
| 2.4.1 系统整体功能实现 |
| 2.4.2 人机交互软件设计 |
| 2.4.3 核心控制芯片功能设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于Android的上位机CAD/CAM功能构建 |
| 3.1 软件需求分析 |
| 3.2 上位机软件概要设计 |
| 3.2.1 上位机软件总体功能结构 |
| 3.2.2 数据存储及接口设计 |
| 3.3 详细设计与实现 |
| 3.3.1 操作界面设计 |
| 3.3.2 绘图点拾取 |
| 3.3.3 图形绘制及编辑 |
| 3.3.4 代码生成及传输 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于STM32的下位机运动控制研究 |
| 4.1 下位机系统面向过程开发总体框架 |
| 4.2 系统底层功能模块使用原理解析 |
| 4.2.1 核心控制芯片STM32功能架构 |
| 4.2.2 系统的通信交互设计 |
| 4.2.3 定时器与脉冲 |
| 4.3 下位机整体软件架构解析 |
| 4.4 插补算法与前瞻算法解析 |
| 4.4.1 插补算法 |
| 4.4.2 前瞻算法 |
| 4.5 电压变化与运动控制 |
| 4.5.1 切割速度的自适应调节 |
| 4.5.2 短路应急回退 |
| 4.6 电机运动控制及脉冲分配 |
| 4.6.1 中断与限位 |
| 4.6.2 脉冲与运动控制 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 电火花线切割运动控制系统调试研制实例 |
| 5.1 上位机运行效果 |
| 5.2 下位机实际效果 |
| 5.3 整体系统测试效果展示 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（4）多槽同步线切割机床电源及控制系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.2.1 轮胎及其模具介绍 |
| 1.2.2 轮胎模具的分块切割方法 |
| 1.2.3 多槽同步电火花线切割机床加工原理及特点 |
| 1.3 电火花线切割电源与控制系统研究现状 |
| 1.3.1 国外电源与控制系统研究现状 |
| 1.3.2 国内电源与控制系统研究现状 |
| 1.4 课题来源和研究内容 |
| 1.4.1 课题来源 |
| 1.4.2 研究目标 |
| 1.4.3 研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 多槽同步线切割机理分析与结构优化 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 多工位线切割加工机理分析 |
| 2.3 解耦方法及分析 |
| 2.4 多槽同步电火花线切割机床优化 |
| 2.4.1 易穿丝结构 |
| 2.4.2 张紧装置 |
| 2.4.3 供液系统 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 多路分时输出脉冲电源研制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 多路分时输出脉冲电源设计方案 |
| 3.3 主电路设计与计算 |
| 3.3.1 设计方案 |
| 3.3.2 EMI滤波电路 |
| 3.3.3 输入整流滤波电路 |
| 3.3.4 全桥式变换电路工作原理 |
| 3.3.5 输出整流滤波电路 |
| 3.4 全桥式变换电路 |
| 3.4.1 PWM波发生电路 |
| 3.4.2 全桥拓扑功率开关管选型 |
| 3.4.3 驱动电路 |
| 3.4.4 功率变压器的设计 |
| 3.5 斩波电路 |
| 3.5.1 斩波开关管选型 |
| 3.5.2 隔离驱动电路 |
| 3.5.3 开关管的吸收电路 |
| 3.6 检测电路 |
| 3.6.1 电火花放电间隙电压检测电路 |
| 3.6.2 电火花放电加工电流检测电路 |
| 3.7 辅助电源 |
| 3.8 脉冲电源控制系统 |
| 3.8.1 脉冲宽度、占空比控制程序 |
| 3.8.2 输出电压、电流控制程序 |
| 3.8.3 极间电压、电流检测程序 |
| 3.8.4 按键与显示界面程序 |
| 3.9 本章小结 |
| 第四章 多槽同步电火花线切割机床控制系统设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 机床控制系统方案设计 |
| 4.2.1 控制性能要求 |
| 4.2.2 控制方案设计 |
| 4.3 核心器件介绍及选型 |
| 4.3.1 可编程控制器 |
| 4.3.2 脉冲电源控制中心 |
| 4.3.3 变频器 |
| 4.3.4 人机界面 |
| 4.3.5 步进电机与电机驱动器 |
| 4.4 控制系统电路设计 |
| 4.4.1 电路设计 |
| 4.4.2 PLC的I/O地址分配 |
| 4.4.3 关键器件型号 |
| 4.4.4 电控柜搭建 |
| 4.5 PLC控制程序 |
| 4.5.1 主程序 |
| 4.5.2 手动调试程序 |
| 4.5.3 对刀程序 |
| 4.5.4 自动加工程序 |
| 4.5.5 PID控制程序 |
| 4.6 人机界面设计 |
| 4.7 PLC、STM32、触摸屏间通信 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 多槽同步电火花线切割加工实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验前期准备 |
| 5.2.1 机床调试 |
| 5.2.2 脉冲电源调试 |
| 5.2.3 实验目的与方法 |
| 5.2.4 实验条件及测量方法 |
| 5.3 单工位对比实验及分析 |
| 5.3.1 占空比对切割质量的影响 |
| 5.3.2 脉冲宽度对切割质量的影响 |
| 5.3.3 输出电压对切割质量的影响 |
| 5.3.4 走丝速度对切割质量的影响 |
| 5.4 双工位对称加工正交实验及分析 |
| 5.5 四工位同步加工正交实验及分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的成果 |
| 致谢 |
（5）基于工作过程系统化的中职《电加工机床编程与操作》课程开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 一、引言 |
| (一)研究背景 |
| (二)研究目的与意义 |
| 1.研究目的 |
| 2.研究意义 |
| (三)文献综述 |
| 1.国内研究现状 |
| 2.国外研究现状 |
| 3.研究评述 |
| (四)研究方法和思路 |
| 1.研究方法 |
| 2.研究思路 |
| 二、核心概念及理论基础 |
| (一)核心概念 |
| 1.工作过程 |
| 2.典型工作任务 |
| 3.课程开发 |
| (二)理论基础 |
| 1.工作过程系统化课程开发理论 |
| 2.情境学习理论 |
| 3.实用主义教育思想 |
| 三、中职学校和企业调研 |
| (一)调研目的 |
| (二)调研对象 |
| (三)调查问卷设计 |
| (四)调研数据分析 |
| 1.教师访谈 |
| 2.学生问卷 |
| 3.企业问卷 |
| (五)存在的问题 |
| 1.课程内容碎片化 |
| 2.学生实操时间不充分 |
| 3.课程与企业实际相脱离 |
| (六)研究的必要性 |
| 四、基于工作过程系统化《电加工机床编程与操作》课程开发 |
| (一)具体工作任务记录 |
| (二)典型工作任务归纳 |
| (三)行动领域归纳 |
| 1.典型工作任务描述 |
| 2.行动领域确定 |
| (四)学习领域转换 |
| 1.职业能力归纳 |
| 2.职业能力分析 |
| 3.确定学习领域 |
| 4.课程目标 |
| (五)学习情境设计 |
| 1.学习情境的设计 |
| 2.学习情境的分析 |
| 3.课程内容与结构 |
| (六)课程实施设计 |
| 1.教学过程设计 |
| 2.教学评价设计 |
| 3.课程实施案例 |
| 4.课程标准 |
| 五、《电加工机床编程与操作》课程的实验研究 |
| (一)实验地点 |
| (二)实验对象 |
| (三)实验目的 |
| (四)实验方法 |
| (五)考核方案 |
| (六)考核数据 |
| (七)教师访谈 |
| (八)课程效果分析 |
| 1.课程优点 |
| 2.存在问题 |
| 3.优化路径 |
| 六、总结与展望 |
| (一)研究总结 |
| 1.研究工作总结 |
| 2.研究过程中引发的思考 |
| (二)研究不足 |
| (三)研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附件一 问卷及访谈提纲 |
| 附件二 岗位具体工作任务一览表 |
| 附件三 典型工作任务描述表 |
| 附件四 典型工作任务描述 |
| 附件五 职业能力分析表 |
| 附件六 对照班课程实施案例 |
| 附件七 课程实施现场照片 |
| 附件八 考核试卷 |
| 附件九 《电加工机床编程与操作》课后访谈提纲(教师) |
| 攻读硕士期间发表的论文 |
| 致谢 |
（6）基于电火花线切割加工的铝合金表面微结构润湿性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究的背景和意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 |
| 1.2.1 润湿性理论研究现状 |
| 1.2.2 表面微结构对表面性能影响的研究现状 |
| 1.2.3 超疏水表面制备方法研究现状 |
| 1.2.4 电火花线切割技术制备超疏水表面研究现状 |
| 1.3 国内外文献综述简析 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 电火花加工表面形貌仿真及粗糙度系数计算 |
| 2.1 仿真模型的建立 |
| 2.1.1 放电点位置的确定 |
| 2.1.2 输入热源 |
| 2.2 仿真结果分析 |
| 2.3 表面粗糙度及粗糙度系数的计算 |
| 2.3.1 表面粗糙度计算 |
| 2.3.2 表面粗糙度系数计算 |
| 2.4 电参数对仿真计算结果的影响 |
| 2.4.1 脉宽对仿真计算结果的影响 |
| 2.4.2 峰值电流对仿真计算结果的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 具有二级结构的接触角预测模型的建立 |
| 3.1 具有矩形截面微结构表面的接触角预测模型 |
| 3.1.1 矩形截面微结构的尺寸参数及假设 |
| 3.1.2 在竖直方向上的力平衡 |
| 3.1.3 在径向的力平衡 |
| 3.2 具有半圆截面微结构表面的接触角预测模型 |
| 3.2.1 半圆截面微结构的尺寸参数 |
| 3.2.2 矩形截面与半圆截面微结构表面接触角对比 |
| 3.2.3 半圆截面微结构表面接触角预测模型 |
| 3.2.4 预测接触角与尺寸参数的关系 |
| 3.3 具有二级结构表面的接触角预测模型的建立 |
| 3.4 电参数对接触角的影响规律 |
| 3.4.1 脉宽对接触角的影响规律 |
| 3.4.2 峰值电流对接触角的影响规律 |
| 3.5 章节小结 |
| 第4章 表面形貌实验研究及超疏水表面制备 |
| 4.1 电火花线切割加工表面形貌实验研究 |
| 4.1.1 实验装置及条件 |
| 4.1.2 表面形貌的实验结果及分析 |
| 4.2 超疏水表面制备及实验研究 |
| 4.2.1 超疏水表面的制备 |
| 4.2.2 微结构尺寸对接触角的影响规律 |
| 4.2.3 微结构形状对接触角的影响规律 |
| 4.3 章节小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）GH4169和TC4合金电火花线切割加工机理研究及参数优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 1 绪论 |
| 1.1 镍基高温合金GH4169的研究 |
| 1.1.1 镍基高温合金 |
| 1.1.2 GH4169合金的发展与特性 |
| 1.1.3 镍基合金加工的国内外研究现状 |
| 1.2 TC4钛合金的研究 |
| 1.2.1 钛合金的应用及特点 |
| 1.2.2 TC4合金的特性 |
| 1.2.3 钛合金加工的国内外研究现状 |
| 1.3 电火花线切割加工技术 |
| 1.3.1 电火花线切割加工原理 |
| 1.3.2 电火花线切割加工设备 |
| 1.4 研究背景与意义 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 2 电火花线切割加工机理和试验方案设计 |
| 2.1 电火花线切割加工机理与特性 |
| 2.1.1 电火花线切割加工机理 |
| 2.1.2 电火花线切割加工特点 |
| 2.2 试验方案设计 |
| 2.2.1 试验设备介绍 |
| 2.2.2 试验材料的选取 |
| 2.3 电火花线切割加工试验的工艺指标及试验参数的选取 |
| 2.3.1 加工试验工艺指标选取 |
| 2.3.2 试验参数选取 |
| 2.4 试验方法 |
| 2.4.1 单因素试验 |
| 2.4.2 正交试验法 |
| 2.4.3 灰色关联分析法 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 单因素试验分析加工参数的影响 |
| 3.1 GH4169镍基合金单因素试验 |
| 3.1.1 脉冲宽度的影响 |
| 3.1.2 脉冲间隔的影响 |
| 3.1.3 功率管数的影响 |
| 3.1.4 走丝速度的影响 |
| 3.2 TC4钛基合金单因素试验 |
| 3.2.1 脉冲宽度的影响 |
| 3.2.2 脉冲间隔的影响 |
| 3.2.3 功率管数的影响 |
| 3.2.4 走丝速度的影响 |
| 3.3 GH4169合金和TC4合金电火花线切割加工比较 |
| 3.3.1 表面粗糙度比较 |
| 3.3.2 工件表面形貌比较 |
| 3.3.3 材料去除率比较 |
| 3.3.4 钝化现象分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 正交试验与参数优化 |
| 4.1 正交试验方法 |
| 4.2 线切割加工参数极差分析方法 |
| 4.2.1 极差分析步骤 |
| 4.2.2 GH4169合金试验数据的极差分析 |
| 4.2.3 TC4合金试验数据的极差分析 |
| 4.3 线切割加工试验结果的方差分析 |
| 4.3.1 方差分析基本步骤 |
| 4.3.2 GH4169合金方差分析 |
| 4.3.3 TC4合金方差分析 |
| 4.4 GH4169合金和TC4合金影响分析及对比 |
| 4.5 灰色关联分析法 |
| 4.5.1 灰色关联法基本步骤 |
| 4.5.2 GH4169合金灰色关联分析 |
| 4.5.3 TC4合金灰色关联分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 GH4169合金和TC4合金电火花线切割仿真研究 |
| 5.1 模型的建立 |
| 5.1.1 物理模型建立 |
| 5.1.2 数学模型的建立 |
| 5.1.3 热源模型的建立 |
| 5.2 仿真分析 |
| 5.2.1 建模及网格划分 |
| 5.2.2 定义材料属性 |
| 5.2.3 初始与边界条件及载荷加载 |
| 5.3 仿真结果与分析 |
| 5.3.1 GH4169合金仿真结果与分析 |
| 5.3.2 TC4合金仿真结果与分析 |
| 5.4 GH4169合金与钛合金电火花加工仿真结果对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 工作总结 |
| 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
（8）基于闭环脉冲电源的硅晶体放电加工试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 硅材料的特性及应用 |
| 1.2 硅晶体材料机械切割方式 |
| 1.2.1 外圆切割技术 |
| 1.2.2 内圆切割技术 |
| 1.2.3 多线切割技术 |
| 1.3 硅晶体材料特种加工方式 |
| 1.3.1 超精密加工 |
| 1.3.2 水射流加工 |
| 1.3.3 激光加工 |
| 1.3.4 超声振动加工 |
| 1.4 硅材料电火花加工研究现状 |
| 1.4.1 电火花线切割加工技术 |
| 1.4.2 电火花加工极间状态检测方法 |
| 1.4.3 伺服控制系统 |
| 1.4.4 脉冲电源 |
| 1.5 课题意义及研究内容 |
| 1.5.1 课题意义 |
| 1.5.2 课题研究内容 |
| 第二章 硅晶体放电加工实验系统 |
| 2.1 放电加工设备 |
| 2.1.1 小型放电加工系统 |
| 2.1.2 中走丝电火花线切割机床 |
| 2.2 辅助检测设备 |
| 2.3 基于放电概率检测的闭环控制脉冲电源 |
| 2.3.1 放电概率检测法原理 |
| 2.3.2 电源整体结构 |
| 2.3.3 控制模块 |
| 2.3.4 调压模块 |
| 2.3.5 放电概率检测模块 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 硅晶体放电加工特性 |
| 3.1 硅晶体与金属放电加工特性比较 |
| 3.2 硅晶体放电加工等效模型 |
| 3.3 硅晶体加工持续性问题 |
| 3.3.1 瘤状物形成机理 |
| 3.3.2 放电加工波形 |
| 3.3.3 实验结论 |
| 3.4 硅晶体电火花弯孔加工 |
| 3.4.1 改善排屑的方法 |
| 3.4.2 试验结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于闭环脉冲电源的放电切割试验 |
| 4.1 闭环控制电源输出参数试验 |
| 4.1.1 脉宽试验 |
| 4.1.2 脉间试验 |
| 4.1.3 被控量选择 |
| 4.2 闭环电源基本控制原理 |
| 4.2.1 控制系统整体流程 |
| 4.2.2 脉间控制策略 |
| 4.3 闭环控制电源参数优化 |
| 4.3.1 采样周期优化 |
| 4.3.2 目标放电概率优化 |
| 4.4 直线切割试验 |
| 4.4.1 直线切割对比试验 |
| 4.4.2 硅晶体大厚度直线切割 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 双重反馈控制系统设计及加工试验 |
| 5.1 双重反馈伺服控制系统简介 |
| 5.2 进给速度反馈控制系统基本组成结构 |
| 5.2.1 整体结构 |
| 5.2.2 控制模块 |
| 5.2.3 驱动模块 |
| 5.3 双重反馈伺服控制策略设计 |
| 5.3.1 进给速度试验 |
| 5.3.2 进给速度控制策略 |
| 5.3.3 伺服控制策略及流程设计 |
| 5.4 .目标放电概率试验 |
| 5.5 电火花线切割加工试验 |
| 5.5.1 直线切割对比分析 |
| 5.5.2 圆柱切割试验 |
| 5.5.3 复杂形状切割试验 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本课题完成的主要工作 |
| 6.2 后续研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间发表的学术论文及研究成果 |
（9）高速往复走丝电火花线切割高厚度加工电极丝振动及抑制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 电火花线切割加工技术简介 |
| 1.1.1 电火花线切割加工技术的原理和特点 |
| 1.1.2 电火花线切割发展概述 |
| 1.1.3 电火花线切割机床的分类 |
| 1.2 高速往复走丝电火花线切割应用范围及发展趋势 |
| 1.2.1 高速往复走丝电火花线切割机床应用范围 |
| 1.2.2 电火花线切割未来市场需求 |
| 1.3 高速往复走丝电火花线切割电极丝振动抑制研究现状 |
| 1.3.1 国内电极丝振动及抑制研究现状 |
| 1.3.2 国外电极丝振动特性研究现状 |
| 1.4 课题研究背景及目标 |
| 1.4.1 研究背景及意义 |
| 1.4.2 研究目标 |
| 1.4.3 研究内容 |
| 第二章 试验方案设计及辅助测量设备 |
| 2.1 高厚度切割试验平台 |
| 2.1.1 高厚度切割试验设备 |
| 2.1.2 电火花线切割加工控制柜 |
| 2.2 实验方案 |
| 2.3 辅助检测设备 |
| 2.3.1 电极丝电阻测试仪 |
| 2.3.2 工件表面微观形貌观测设备 |
| 2.3.3 电导率仪 |
| 2.3.4 表面粗糙度测试仪 |
| 2.3.5 千分尺 |
| 2.3.6 清洗设备 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 高厚度切割电极丝振动分析 |
| 3.1 电极丝形位变化模型 |
| 3.1.1 电极丝固有频率计算模型 |
| 3.1.2 电极丝振幅计算模型 |
| 3.2 电极丝振动模型仿真 |
| 3.2.1 高厚度切割电极丝固有频率仿真 |
| 3.2.2 高厚度切割电极丝振动幅度仿真 |
| 3.2.3 仿真结果分析 |
| 3.3 电极丝振动影响因素分析 |
| 3.3.1 机床走丝结构 |
| 3.3.2 电极丝张力 |
| 3.3.3 放电爆炸力 |
| 3.3.4 切割参数 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 电极丝振动抑制方法 |
| 4.1 改进机床导丝系统 |
| 4.1.1 v型块智能导丝器结构 |
| 4.1.2 v型块智能导丝器安装方式 |
| 4.1.3 v型块导丝器振动抑制原理 |
| 4.2 保持电极丝张力均匀 |
| 4.3 减少放电爆炸力 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 高厚度切割对比实验及结果分析 |
| 5.1 1000mm厚度工件一次切割实验 |
| 5.1.1 一次切割腰鼓度误差 |
| 5.1.2 一次切割表面质量对比 |
| 5.2 200mm多次切割实验 |
| 5.2.1 第一刀切割切缝宽度 |
| 5.2.2 直线度 |
| 5.2.3 表面质量 |
| 5.2.4 拐角误差 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本课题主要完成工作 |
| 6.2 后续研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果(学术论文、发明专利等) |
（10）蒸汽水雾介质中薄板电火花线切割实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 课题研究的背景及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 线切割工艺参数优化研究现状 |
| 1.3.2 改善极间状态的介质研究现状 |
| 1.3.3 拐角加工精度研究现状 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 第2章 水雾中线切割加工机理及拐角加工误差分析 |
| 2.1 气体介质的电导和击穿 |
| 2.2 水雾介质对极间放电的影响 |
| 2.3 电火花线切割放电微观过程分析 |
| 2.3.1 水雾介质击穿与放电通道的形成 |
| 2.3.2 电极材料的熔化 |
| 2.3.3 电极材料的抛出 |
| 2.3.4 极间介质的消电离 |
| 2.4 拐角切割过程中误差分析 |
| 2.4.1 拐角误差成因 |
| 2.4.2 放电角与放电圆 |
| 2.4.3 电极丝挠曲建模 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 蒸汽水雾中薄板线切割加工特性研究 |
| 3.1 实验材料及实验装置 |
| 3.2 不同介质中薄板线切割加工特性研究 |
| 3.2.1 放电间隙的对比 |
| 3.2.2 表面粗糙度的对比 |
| 3.2.3 切割速度的对比 |
| 3.2.4 材料蚀除率的对比 |
| 3.2.5 切面条纹间距的对比 |
| 3.2.6 表面微观形貌的对比 |
| 3.2.7 表面成分能谱对比 |
| 3.3 蒸汽水雾中薄板线切割单因素实验 |
| 3.3.1 实验方案设计 |
| 3.3.2 峰值电流对评价指标的影响分析 |
| 3.3.3 脉冲宽度对评价指标的影响分析 |
| 3.3.4 脉冲间隔比对评价指标的影响分析 |
| 3.3.5 工作台进给速度对评价指标的影响分析 |
| 3.3.6 水雾量对评价指标的影响分析 |
| 3.3.7 薄板厚度对评价指标的影响分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 蒸汽水雾中薄板线切割多因素响应面分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于响应面法的BBD实验设计 |
| 4.3 薄板线切割评价指标响应面模型的建立及分析 |
| 4.3.1 表面粗糙度模型的建立及分析 |
| 4.3.2 切割速度模型的建立及分析 |
| 4.3.3 放电间隙模型的建立及分析 |
| 4.4 多目标参数优选及验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 薄板零件拐角切割实验 |
| 5.1 实验方案 |
| 5.2 薄板厚度对拐角切割的影响 |
| 5.3 进给速度对拐角切割的影响 |
| 5.4 放电能量对拐角切割的影响 |
| 5.5 拐角轨迹路径补偿策略研究 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术成果 |
| 致谢 |
四、电火花线切割技术的研究现状及发展趋势（论文参考文献）
- [1]桌面式电火花线切割平台与实时控制技术研究[D]. 曹俊. 江南大学, 2021(01)
- [2]面向关节机器人的电火花线切割走丝装置设计及电极丝张力影响因素研究[D]. 白永杰. 厦门理工学院, 2021(08)
- [3]基于安卓上下位机结构的线切割CAD/CAM系统研究[D]. 王富盛. 广东工业大学, 2020(02)
- [4]多槽同步线切割机床电源及控制系统的研究[D]. 苏国康. 广东工业大学, 2020(06)
- [5]基于工作过程系统化的中职《电加工机床编程与操作》课程开发[D]. 王必豪. 广西师范大学, 2020(06)
- [6]基于电火花线切割加工的铝合金表面微结构润湿性研究[D]. 李雷. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [7]GH4169和TC4合金电火花线切割加工机理研究及参数优化[D]. 郭鲁荻. 青岛科技大学, 2020(01)
- [8]基于闭环脉冲电源的硅晶体放电加工试验研究[D]. 邵程杰. 南京航空航天大学, 2020
- [9]高速往复走丝电火花线切割高厚度加工电极丝振动及抑制研究[D]. 张浩. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [10]蒸汽水雾介质中薄板电火花线切割实验研究[D]. 孙泽成. 哈尔滨理工大学, 2020(02)
标签：电火花论文; 电火花线切割加工论文; 机器人论文; 线切割机床论文;