开题报告4 - 图文

毕业设计（论文）开题报告

题 系 部 专 业 学生姓名 指导教师 毕设地点

电解线切割走丝装置设计

机电工程系 机械工程及其自动化 学号

职称

副教授

年 月 日

填 写 要 求

1．开题报告只需填写“文献综述”、“研究或解决的问题和拟采用的方法”两部分内容，其他信息由系统自动生成，不需要手工填写。

2．为了与网上任务书兼容及最终打印格式一致，开题报告采用固定格式，如有不适请调整内容以适应表格大小并保持整体美观，切勿轻易改变格式。

3．任务书须用A4纸，小4号字，黑色宋体，行距1.5倍。 4．使用此开题报告模板填写完毕，可直接粘接复制相应的内容到毕业设计网络系统。

1. 结合毕业设计（论文）课题任务情况，根据所查阅的文献资料，撰写1500～2000字左右的文献综述： 一、 概述 “往 往复走丝电火花线切割机床的切割方法”是一种全智能控制电极丝往复走丝的方法，是往丝四十多年发展过程中的重大创新，是对传统加工方法的一次革命，走出了一条“低成本、高精全新之路。该切割方法，将贮丝筒加长，使贮丝量增加。加工时，将贮丝筒上的电极丝分成三个工域，即粗加工区、半精加工区和精加工区。在多次切割（即一刻两修或一刻四修）时，将被加工工粗、半精、精加工分别使用不同区域的电极丝进行切割。 由 精加工段电极丝的加工电流和脉冲能量很小，所以精加工段电极丝损耗及表面的电蚀坑也小，使得电极丝在长时间的加工后，表面仍能保持很好的粗糙度和圆度。本切割方法弥补了传统往走丝线切割机床因电极丝长时间加工损耗，降低加工件精度、表面粗糙度的缺陷。 二、 加工原理及特点 电解加工原理：自由正离子和电子在场中积累，很快形成一个被电离的导电通道。在这个阶段，两板间形成电流。导致粒子间发生无数次碰撞，形成一个等离子区，并很快升高到8000到12000度的高温，在两导体表面瞬间熔化一些材料，同时，由于电极和电介液的汽化，形成一个气泡，并且它的压力规则上升直到非常高。然后电流中断，温度突然降低，引起气泡内向爆炸，产生的动力把溶化的物质抛出弹坑，然后被腐蚀的材料在电介液中重新凝结成小的球体，并被电介液排走。然后通过NC控制的监测和管控，伺服机构执行，使这种放电现象均匀一致，从而达到加工物被加工，使之成为合乎要求之尺寸大小及形状精度的产品。 电解加工有如下特点：生产效率高；加工表面质量好；工具阴极无损耗；可成形范围较宽；对难加工材料、复杂形状的工件进行批量生产，电解加工方法是一种低成本的工艺。但是，电解加工还存在以下局限性:加工精度还不够高；工具阴极的设计和修正比较麻烦，周期长；电解加工需要专用设备，且价格昂贵，占地面积较大。 三、 研究现状 电解加工（也称电化学加工）具有微细加工的潜质，因为其进行材料去除的机理是离子蚀除，近十几年来人们在脉冲电源、微细进给机构、信号控制系统、电极制作、工艺等方面进行了大量研究。

德国马普研究所R. Schuster等人发明的纳秒脉冲微细电解加工技术，为微细加工领域提供了一种新的技术途径。他们采用脉宽以纳秒计数的脉冲电压进行电解加工，成功加工出特征尺寸在微米级的三维结构，其精度达到了数百纳米。此后各国研究者纷纷开展对纳秒脉冲微细电解加工技术的研究，不断取得新的突破。目前，用超微细电极和纳秒脉冲电源进行无掩膜三维微细零件加工成为电化学微细加工的重要发展方向之一。 德国科学家R. Schuster等人用超短脉冲电流微细电解加工出的三维微结构，中间的棱柱尺寸为5μm×10μm×12μm。美国科学家Trimmer等用离子束刻蚀技术加工出复杂图形的平面成型电极，然后再利用超短脉冲微细电解加工得到的图形。韩国科学家B.H. Kim等人将微细电火花线电极磨削方法制作的盘状微电极作为阴极，在酸性电解液中利用纳秒脉冲电源加工出的三维型腔，从图中可以看到加工的型腔有很好的侧壁垂直度。 国内南京航空航天大学朱荻教授等人对纳秒脉冲电解加工技术进行了深入的研究。并利用柱状微电极直写加工制备的微型腔结构，采用微细电解铣削加工技术制备的微复杂图形结构。并提出了微细电解线切割加工方法，采用此方法辅以纳秒脉冲电源该在100μm厚的镍板上加工出的五角星微结构，其切缝宽度在20μm左右，尖角部位的加工质量较高。 四、发展趋势 随着科技的发展，对制造技术的要求越来越高。往复走丝线切割机面临相当严峻的形势，应加快发展机床新技术，运用新工艺，奋力赶上。线切割技术经过半个多世纪的发展，现在十分成熟，并达到相当高的工艺水平。最大的线切割速度可达到325mm/min，最佳表面粗糙度达Ra0.1-0.2um,加工尺寸精度可控制在几个微米之内，往复走丝线切割机还能稳定切割1米的超厚工件。为了提高线切割工艺水平，提高机床自动化程度和自能化程度，满足市场的不同要求，国内外电加工研究人员及制造商都在积极采用现代研究手段和先进技术进行深入开发研究，向线切割加工信息化，智能化和绿色化方向发展。 2 参考文献 [1] 陈会丽，钟毅，王华昆，等.残余应力测试方法的研究进展［J］． 云南冶金， 2005， 34( 3) : 52－54． [2] 杨吟飞. 基于内应力场的整体结构件加工变形预测和控制技术研究［D］. 南京, 南京航空航天大学, 2010: 10－12. [3] 蒋刚，谭明华，王伟明，等．残余应力测量方法的研究现状［J］． 机床与液压， 2007， 35( 6) : 213 － 216，． [4] 刘倩倩，刘兆山，宋森，等. 残余应力测量研究现状综述［J］． 机床与液压，2011， 39