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随着现代工业的迅速发展,许多领域的产品向高、精、尖方向发展,且一些高强度、高硬度、高脆性等难加工材料的应用范围愈来愈广。由于电火花线切割加工所特有的加工工艺优势使其成为航空航天、模具等领域精密零部件加工中一种极其重要的、不可替代的加工手段。脉冲电源是电火花线切割机床的关键部件,直接制约着电火花线切割机床整体性能的提高。目前国内往复走丝电火花线切割产业化机床中所应用的脉冲电源,加工表面质量和加工精度较低,一般只适用于粗加工,不能满足精密加工的要求。因此为实现往复走丝电火花线切割机床的精密加工,开展对其精密脉冲电源及工艺试验研究对降低零部件的生产成本,提升我国电火花线切割加工技术水平具有积极的重大意义。本文在综合分析国内外电火花线切割精密脉冲电源发展现状以及脉冲电源对加工表面质量和加工速度影响的基础上,结合往复走丝电火花线切割加工的特点和精密加工的要求,设计了一种适合多次切割,实现半精加工、精加工的多种模式的精密脉冲电源,并对所研制的脉冲电源进行了不同电源模式下的工艺试验,优化了加工参数。本文设计了一种基于单片机和双CPLD的电参数大范围可调的多种模式的精密脉冲电源。单片机和双CPLD构成高频脉冲信号发生器以及电源模式、电阻、电容、开路电压选择和放电状态数据处理单元。通过选择不同的功率开关管和电阻电容构成回路可选择不同的脉冲电源模式,包括TR模式、TC模式、TRT模式、TCT模式和TRC模式;通过调试,脉冲电源可输出脉宽0.08μs~20.4μs,脉间0.08μs~20.4μs可调的脉冲波形,为实现电火花线切割精密加工提供了条件。利用研制的往复走丝电火花线切割精密脉冲电源进行了不同电源模式下各种电参数(脉宽、脉间、开路电压、电容等)和非电参数(走丝速度、进给速度、工件厚度、偏移量等)对加工表面质量的影响试验。通过正交试验优化多次切割加工参数,利用优化后的参数进行了五次切割试验,得出可控电阻模式脉冲电源下的加工表面粗糙度Ra为0.68μm,可控RC模式脉冲电源下的加工表面粗糙度Ra为0.96μm,可控电阻和可控RC模式脉冲电源组合下的加工表面粗糙度Ra为0.89μm。