线切割机床的结构以及步骤和工艺（范文模版）

第一篇：线切割机床的结构以及步骤和工艺（范文模版）

线切割机床的结构； ．．．．．．．．．高频脉冲电源；1输出矩形脉冲、脉宽；．．．．．．．．．．．．．．．．．TI．．．40ns-60ns脉间；2-15ti ．．．．．．．．．．．．．．．．．． 2；加工电压； 60-100v ．．．．．．．．．．．．．．3加工电流；0.3-5A ．．．．．．．．．．．．

4；功率输出；K1-K4四种选择 ．．．．．．．．．．．．．．．．5最大加工厚度《400mm ．．．．．．．．．．．．．6；(工．．最．大．加．工．效．率．》．70．．以．上．．．件．厚．度．60-80mm ．．．．．．．7；使用电源；交流电压；220v脉间选择；．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．四个按下和，脉宽选择；另选四个标．．．．8．．4．．．．．．．．．．．．8．和，功率选择；正常放在低压，脉宽选择．4．．．．．．．．．．．．．．．．．．为只按键，为，合上

为．4．．．．．．4,8,16,32．．．．．．．．．．．．8,16．．．．．24ns，在切割加工时脉宽越小，加工能量越．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．低，加工工件光洁度越好，但速度越慢，脉，．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．间选择为、2、4、8 ．．．．1．．．．．．．脉间计算为相加合上和为，代表脉．．．．．．．．．2．．4．．6．．．．．冲间隙等于6倍的脉宽，．．．．．．．．．．．脉间越大、切割电流及能量越小有利于工件．．．．．．．．．．．．．．．．．．．的加工，电火花线切割加工分类高速和低速．．．．．．．．．．．．．．．．．．．两种，．．．DK7740的含义；D为机床类别代号表示电加工机床K为机床特征代号为数控机床，前7，组代号；为电火花加工机床，后7；高速为7，低速为5,40；参数代号，为工作台横向行程为400mm，电火花线切割加工的工艺过程 1，工件加工前的准备 2，加工程序的编制3 3，工艺基准的确定4 4，切割路线的选择5 5，电极丝初始位置的确定6 6，加工条件的选择7 7，加工穿丝孔8 8，工件找正和装夹9 9，电极丝传丝、找正10 10，正式线切割加工11 11，检验

电火花线切割加工的常规步骤 1，启动机床电源进入系统编制加工程序 2，检查各部件是否正常包括电压、电流、水泵、储丝筒

3，进行储丝筒上丝、条丝、电极丝找正 4，装夹工件，根据工件厚度调整Z轴至适当位置并锁紧

5，移动X、Y坐标确定切割起始位置 6，开启工作液泵，调节加工液流量 7，运行加工程序即开始加工调整参数 8，监控运行，发现工作液堵塞及时疏通 9，每段程序完毕后都应该检查纵横，手轮刻度是否与指令规定的坐标相等，确保零件加工的顺利进行 10，成品检验。

电火花机床的基本知识

．．．．．．．．．．AP;低压电流选择开关，设定范围；0-60A 注意事项；1，放电中可用FT变更设定 2，设定值大，加工电流大，火花大，速度较快，表面粗糙，间隙较大

3，设定值小，加工电流小，火花小，速度较慢，表面较细，间隙较小

4，加工电流设定需与放电弧休止幅配合，可能达到最佳之放电效果 5，修改分类

6，条件选用即键锁定 TA;放电时间调整

1，放电时间与电流配合来决定表面粗细度，最小百万分之二秒可达Rmax6-9um，最大百分之1800秒，可达到Rax90-120um 2，放电时间约90um以上才能配合无消耗加工，放电时间和电流值成正比，若放电时间短，电流大，则消耗增多 3，各种金属材质的不同对放电时间的需要也不同，放电时间设定范围为2-120us 1，以相同加工电流加工时，设定值大，表面粗，间隙大，电极消耗小，设定值小，表面细，间隙小，电极消耗大 2，输入方式，以条件选择增减键设定 TB；放电休止时间调整

1，休止时间为放电产生离子化后，回复绝缘状态之休止时间过程，一般放电平稳时休止时间短，效率较高，电极保护层厚，但容易造成排屑不良，必须考虑设定电极脉动及理想的喷浇位置。

2，休止时间短，电流大，休止时间长，电流小但每次的放电电流相同

3，休止时间的长短也需配合材质的性质方能获得最佳结果，休止时间具备功能如下；

1.调整第一阶段时间，即表示该休止时间能配合放电时间的阶段比例自动调整，此项说明系在稳定正常的放电加工情况F依操作所表示的第一阶段 2.当加工进行时，放电情况不稳定时，则考虑调整阶段，延长休止时间 3.依照低压电流说明，正面放电面积小于电流数进时，必须考虑调整，段阶延长休止时间，4.休止幅设定；1-9（2-900us）以相同的加工电流加工时，设定值越小，效率高，速度快，排屑不易，设定值大，效率低，速度慢，易排渣 SP,伺服敏感度调整 ．．．．．．．．．．1，设定范围-9 ．．．．．．1．．．2，设定值大，第二段速度快，设定值．．．．．．．．．．．．．．．．．小，第二段速度慢，适用精加工或．．．．．．．．．．．．．．．小极加工 ．．．．3，伺服调整，必须与放电时间配合，．．．．．．．．．．．．．．．．．以且电压表稳定为良好 ．．．．．．．．．．4，伺服为间隙保持器，在放电加工上．．．．．．．．．．．．．．．．．占有极重要之地位，因此我们设计．．．．．．．．．．．．．．．极为周深，放能进行困难之加工 ．．．．．．．．．．．．．．4GP；放电正面间隙电压调整 ．．．．．．．．．．．．．．1，加工间隙电压设定范围-120V ．．．．．．．．．．．．30．．．．．．．2，设定值小，放电间隙电压低，效率．．．．．．．．．．．．．．．．．较高，速度快，排渣不易 ．．．．．．．．．．．3，设定值大，放电间隙电压高，效率．．．．．．．．．．．．．．．．．较低，速度慢，排渣易 ．．．．．．．．．．4，中粗加工适合电压为-50V ．．．．．．．．．．．45．．．．．．5，细加工适合电压为60V以上 ．．．．．．．．．．．．．．．5UP机头上升、下降时间调整 ．．．．．．．．．．．．．．1，设定范围1-15 ．．．．．．．．．．2，设定值小，上升排渣距离小，加工．．．．．．．．．．．．．．．．．不浪费时间 ．．．．．3，设定值大，上升排渣距离大，加工．．．．．．．．．．．．．．．．．费时较长 ．．．．4，设定0为不跳跃 ．．．．．．．．．5，设定值小，加工之时间少，易排渣．．．．．．．．．．．．．．．．．设定值大，加工之时间长，不易排．．．．．．．．．．．．．．．渣 ．-加工较深的孔径或有底模具，加工排．．．．．．．．．．．．．．．．．屑不易，打开此伺服脉动装置，帮助．．．．．．．．．．．．．．．．排除加工屑，提高加工效率，一般加．．．．．．．．．．．．．．．．工时每分钟动作较多，中粗加工时每．．．．．．．．．．．．．．．．分钟动作较少 ．．．．．．2，伺服．．．．SEKVO．．．．．退刀时自动关闭电源．．．．．．．．．避免有二次放电现象产生设定范围 ．．．．．．．．．．．．．．．6BP高压电流选择开关 ．．．．．．．．．．．段阶

电流 ．．．．0 ．1 ．2 ．3 ．4 ．5 ．

0A ．．

1A ．．2A ．．3A ．．4A ．．5A ．．高压；1，高电压加工电流设定-5 ．．．．．．．．．．．．．．0．．．3，设定值大，电流大，火花大，速度快，．．．．．．．．．．．．．．．．．．．表面粗，间隙大 ．．．．．．．4，设定值小，电流小，火花小，速度慢，．．．．．．．．．．．．．．．．．．．表面细，间隙小 ．．．．．．．5，使用时机配合低压，电流使用，增加．．．．．．．．．．．．．．．．．．加工稳定度，设定值大师电极损耗相．．．．．．．．．．．．．．．．对提高，正常设为 ．．．．．．．．1．手轮的使用 ．．．．．1，ON时电极为-，而工件为正，OFF时．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．电极为正，而工件为负 ．．．．．．．．．．

第二篇：09《模具制造工艺》线切割(精)

教学授课计划 序号：9

课班级

授课日期

授课题目 3.2数控电火花线切割加工（1）

目的要求 认知目标：了解线切割加工原理，掌握电火花加工中一次放电现象所经过的过程

技能目标：掌握弯电火花线切割加工工艺的编制及程序编制

重点难点 线切割加工工艺及程序的编制 组织教学 清点人数，检查考勤，复习旧课导入新课

在前面第二章、第三章内容的学习中，我们分别学习了模具零件的机械加工和模具制造中机械加工质量。在第二章内容的学习中我们了解到模具零件的机械加工方法和加工工艺，对于模具零件的特种加工工艺没有涉及。本节课我们将学习特种加工工艺中电火花线切割加工。

提问：

1、你是否接触过电火花线切割加工？

2、是否在实训车间操作过电火花线切割机床，有何感受？

3、4、教学方式、手段、媒介 教案、教学日志

讲授

授课内容（86 分钟）备 注

3.2电火花线切割加工

一、数控线切割加工原理

电火花线切割加工(Wire Cut Electrical Discharge Machining,简称WEDM是在电火花加工基础上于50年代末在苏联发展起来的一种新工艺，使用线状电极（钼丝或铜丝）靠火花放电对工件进行切割，故称电火花线切割。它已获得广泛的应用，目前国内外的线切割机床都采用数字控制,数控线切割机床已占电加工机床的60%以上。

1．数控电火花线切割加工的基本原理、特点、分类及应用范围

1）电火花线切割加工的基本原理

图1 电火花线切割加工原理

电火花线切割加工的基本原理如图1 所示。被切割的工件作为工件电极，电极丝作为工具电极。电极丝接脉冲电源的负极，工件接脉冲电源的正极。当来一个电脉冲时，在电极丝和工件之间就可能产生一次火花放电，在放电通道中瞬时可达5000℃以上高温使工件局部金属熔化，甚至有少量气化，高温也使电极和工件之间的工作液部分产生气化，这些气化后的工作液和金属蒸气瞬间迅速膨胀，并具有爆炸特性。靠这种热膨胀和局部微爆炸，抛出熔化和气化了的金属材料而实现对工件材料进行电蚀切割加工。

2）电火花线切割的主要特点

⑴ 不需要制造成形电极, 用简单的电极丝即可对工件进行加工。可切割各种高硬度、高强度、高韧性和高脆性的导电材料，如淬火钢、硬质合

金等。

⑵ 由于电极丝比较细, 可以加工微细异形孔、窄缝和复杂形状的工件。

⑶ 能加工各种冲模、凸轮、样板等外形复杂的精密零件，尺寸精度可达0.02～0.01mm,表面粗糙度Ｒa值可达1.6μm。还可切割带斜度的模具或工件。

⑷ 由于切缝很窄, 切割时只对工件进行“套料”加工，故余料还可以利用。

⑸ 自动化程度高, 操作方便, 劳动强度低。⑹ 加工周期短, 成本低。3）切割的应用范围

⑴ 应用最广泛的是加工各类模具, 如冲模、铝型材挤压模、塑料模具及粉末冶金模具等, 如图

2、图3所示。

⑵ 加工二维直纹曲面的零件(需配有数控回转工作台, 如图4所示。

图2 齿轮模具 图3 窄长冲模 图4 加工平面凸轮零件

⑶ 加工三维直纹曲面零件(需配有数控回转工作台, 如图5所示。⑷ 各种导电材料和半导体材料以及稀有、贵重金属的切断。

⑸ 加工微细槽、任意曲线窄缝。

图5 加工螺旋面 图6 加工双曲面

2．数控电火花线切割加工的机床的型号及组成部分

1）线切割机床的型号

线切割机床按电极丝运动的线速度, 可分高速走丝和低速走丝两种。电极丝运动速度在7～10m/s范围内的为高速走丝, 低于0.2 m/s的为低速走丝。例如DK7725机床为高速走丝线切割机床, DK7632机床为低速走丝线切割机床, 我国常采用高速走丝线切割机床。

D K 7 7 25 机床类别代号 机床特（电加工机床）性代号

组

型别代号

别代号

（高速走丝（电火花

线切割机（数控）加工机

床）

床）

程250mm）（工作台横向行基本参数代号

DK7725高速走丝微机控制线切割机床由机床本体、脉冲电源、微

机控制装置、工作液循环系统等部分组, 如图9所示。

⑴ 机床本体

机床本体由床身、走（运）丝机构、工作台和丝架等组成。① 床身 用于支承和连接工作台、运丝机构等部件和工作液循环系统。

② 走（运）丝机构 电动机通过联轴节带动储丝筒交替作正、反向运动，并经过丝架作往复高速移动（线速度为9mm/s左右）。

③ 工作台 用于安装并带动工件在水平面内作X、Y两个方向的移动。工作台分上、下两层，分别与X、Y向丝杠相连，由两个步进电机分别驱动。步进电机每接受到计算机发出的一个脉冲信号，其输出轴就旋转一个步距角, 再通过一对变速齿轮带动丝杠转动,从而使工作台在相应的方向上移动0.001mm。工作台的有效行程为250 mm×320 mm。

图9 DK7725高速走丝线切割机床结构简图

1—储丝筒； 2—走丝溜板； 3—丝架； 4—上工作台； 5—下工作台； 6—床身； 7—脉冲电原及微机控制柜

④ 丝架 丝架的主要功用是在电极丝按给定线速度运动时，对电极

丝起支撑作用，并使电极丝工作部分与工作台平面保持一定的几何角度。

⑵ 脉冲电源

脉冲电源又称高频电源，其作用是把普通的50HZ交流电转换成高频率的单向脉冲电压，加工中供给火花放电的能量。电极丝接脉冲电源负极，工件接正极。

⑶ 微机控制装置

微机控制装置的主要功用是轨迹控制。其控制精度为±0.001 mm, 机床切割加工精度为±0.01 mm。

⑷ 工作液循环系统

由工作液泵、工作液箱和循环导管组成。工作液起绝缘、排屑、冷却的作用。每次脉冲放电后，工件与电极丝（钼丝）之间必须迅速恢复绝缘状态，否则脉冲放电就会转变为稳定持续的电弧放电，影响加工质量。在加工过程中，工作液可把加工过程中产生的金属微颗粒迅速从电极之间冲走，使加工顺利进行，工作液还可冷却受热的电极丝和工件，防止烧丝和工件变形。

总结巩固新课 教师：通过本堂课的学习你获得了哪些收获？（1）分钟

本次课学习线切割加工的原理，特点，加工速度及精度的影响因素

电参数、工件的准备等。

布 置 作 业 第140页思考与练习7、8题 参 考 资 料 《模具制造工艺与装备》教材

教 学 后 记

编写日期： 年 月 日 教师 签字

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第三篇：中国线切割机床转型发展的机遇与挑战

中国线切割机床转型发展的机遇与挑战

李克君

全国特种加工学术会议文章

摘要：分析了中国经济在进入到下行通道后对线切割机床市场的机遇，指出今后线切割机床转型发展的方向和路径，同时也剖析了我国线切割机床发展所面临的严峻挑战 关键词：中国线切割机床的转型：发展机遇与挑战

2014年是中国共产党十八大之后的深化改革元年，面对经济增速换挡期、结构调整阵痛期、前期刺激消化期的三期叠加，唯有深化改革方能再次释放活力，中国实体经济特别是中小企业要在承受壮士断腕、刮骨疗毒的阵痛同时，还不得不紧跟深化改革的步伐，在7%~7.5%的GDP中寻找属于自己的有限机遇；而线切割机床制造企业不仅以中小微企业居多，且市场独特、空间小，如何转型发展，就更要认清形势、找准方向，稍有不慎就会落得人财两空、关门走人。

一、我国线切割机床产业今后五年的发展机遇

机遇之一：2014年的GDP乐观预计不会超过7.5%，而2015年GDP的理性共识是7.0%，这是我国经济运行的基础，所有的市场机遇都源自于这7个点，我们必须以积极的心态去认识并接受这7个点，只有把心态调整好了才能看到市场、看到机遇，只要GDP有增长就一定会有机遇，在全球经济提升不振的大背景下，7%的GDP已非常宝贵。

机遇之二：中国制造业大国的地位在不断被人力资源更低的国家侵蚀，但是对于机械制造业特别是精密机械制造，由于技术及管理的复杂性和特殊性，中国的制造大国地位不仅没有削弱，反而还在加强，总量下降不是地位的削弱，而是国际经济复苏乏力；所以制造大国的地位为我们线切割机床的需求提供了宝贵的当然也是有限的市场机遇。

机遇之三：2014年以后我国将进入高加工化的工业阶段； 2000~2006年是轻工业化阶段，特征是劳动密集型； 2007~2013年是重工业化阶段，特征是资本密集型； 2014~2018年是高加工化工业阶段，特征是技术密集型；

当然，高加工化必然对机床制造业有更高的性能要求，满足了需求就是市场机遇； 机遇之四：国外同类产品的死穴

精确稳定的低粗糙度的1000mm以上的超大行程线切割加工、60°大锥度的低粗糙度多次切割加工、150~200mm高厚度低粗糙度的多次切割加工，如果用国外的慢走丝机床其应用成本是相当昂贵的，这自然为中走丝中线切割机床提供了市场空间，中走丝机床只要真正性能过硬，完全能够以巨大的成本优势向慢走丝机床发起挑战，赢得机遇。

机遇之五：工业4.0时代

工业4.0就是传统制造业与现代信息化技术的高度融合，就是智能化制造技术，这是制造业发展的大势所趋，中走丝机床实现智能化就可以最简单的操作实现对复杂产品的高精度加工，在目前人口红利锐减，人员流动频繁的大环境下，有着非常直接的现实意义。

可以看出，这些机遇的前提是必须要提升自身的产品竞争力，对我国特有的往复走丝线切割机床来讲就是必须创新转型，才能抓住这些宝贵的机遇。

二、“德、才、秀”——往复走丝线切割机床的转型与走向

以上分析，已经勾勒出了线切割机床“德、才、秀”的转型方向和发展路径。线切割机床的“德”就是高质量高品质高可靠，久用不坏；“才”就是全面的高智能化控制、只须傻瓜式的操作就能实现高精度、高一致性的产品加工；“才”就是下大力气练内功，以低成本挑战国外慢走丝机床的死穴，再以成本优势争抢先机；“秀”就是远看造型、近看工艺，造型美观、工艺精细，漂亮、环保、清洁。一改国产线切割机床的“村姑”形象。

“德、才、秀”不仅是转型的方向也是转型路径，顺序不能颠倒，就像一个人，无论相貌、能耐，人品第一，在这方面一些有定力的规范企业值得称赞，在一片中走丝直逼慢走丝的嘈杂声中，脚踏实地的研发试验，甚至在中走丝的称谓上都谨慎行事，充分体现了对行业的责任感；但是也有一些企业在线切割机床的研发过程中不在产品的性能上下真功夫，只注重机床的外观研发，甚至是号称拥有多项先进技术，但是在真正用户关心的技术指标、精度指标上却闪烁其词、讳莫如深，用户在使用后大呼上当。

多次切割技术是中国特色的往复走丝线切割技术的发展方向，但是目前的综合技术水平与市场的真实需求相差甚远，7%的GDP所带来的市场份额对线切割机床性价比的要求会更为苛刻，十四亿的人口大国竟然人口红利匮乏，百思不得其解，但必须面对现实；往复走丝线切割机床只有做到高精度、高可靠、高智能才能为那些小祖宗——年轻的线切割操作工所接受；操作复杂了员工不干，精度低了老板不干，面对这样的市场，线切割机床的制造商不能有半点抱怨，必须以博大的胸怀，时刻用以人为本的科学发展观鞭策自己，为他们提供高智能、高精度、高一致性、高可靠的线切割机床产品，才能在线切割机床领域拥得一席之地。而所有这一切最终都落到了脚踏实地的自主创新上，始终以高指标、高智能为目标、为抓手，坚持持续创新、集成创新、精耕细作，一步一个脚印走下去，才能厚积薄发真正实现往复走丝线切割机床的华丽转型。

三、线切割机床创新转型面临的挑战

挑战之一：宏观形势的挑战

如果说2014年GDP勉强维持在7.5%，我们已经感到了由此带来的阵阵寒意，那么2015年7.0%的GDP很有可能把我们冻得手脚麻木，如果一味地抱团取暖，不打起精神来活动筋骨，就有可能被冻僵，而如果强打精神的拳打脚踢，又会落得气血两亏；不动有等死之感，动又有找死之嫌，真可谓傻小子睡凉炕全凭火力壮，说到底就是我们要有敢拼家底搞创新转型的勇气，才能经受得住市场需求进一步萎缩的挑战。挑战之二：核心技术体系化的自主创新的挑战

单一技术的创新并不难，难的是多学科多领域的集成创新，更难的则是多学科多领域技术系统的体系化集成；中走丝线切割机床要想向高精度高智能高档次的方向转型就绕不过这个坎，当线切割机床跨入高端领域后各个技术系统相互渗透，很难孤立的进行研发，国外的慢走丝机床发展历程也充分证实了这一点；这完全不同于加工中心，各个技术系统相对独立，为社会化的研发组合提供了便利条件，多学科多领域技术系统创新研发以及这些系统体系化的集成给中走丝线切割机床的转型创新带来了前所未有的挑战。

“产学研”虽说也是线切割机床产品的一种创新研发模式，但是在对技术创新的科研成果和商品化上“产”方与“学”方有着不同的诉求，往往是有成果无产品，所以“产学研”的动力机制还有待进一步探索。

挑战之三：要能承受因企业人员流动带来的风险挑战

我国电加工机床的生产企业走到今天仍然在继续着合久必分的格局，还远没有进化到分久必合的时代，往复走丝线切割机床的转型绝非一招一式能解决，也绝非某位高人就能大包大揽，中走丝线切割机床的转型必须建立在强有力的研发团队的基础上，但是在新劳动法的引导下企业与员工很难建立起紧密的劳资关系，企业怕员工过河拆桥，员工怕企业念完经打和尚，加之整个社会的公信力不足，仅以待遇为纽带，员工特别是有一定能力的员工很难与企业建立起深度信任的牢固关系，更何况电加工机床的制造企业往往又都是中小微企业，自身凝聚力有限。如何以深厚的企业文化凝聚一支有实战力的创新研发团队，将是比线切割机床转型更为严峻的挑战。

四、全智能中走丝线切割机床转型创新成果汇报

1、电极丝全智能动态控制系统——第五代的标志性技术

电极丝全智能动态控制系统是具有原创性的创新研发，是一次集机械电气硬件软件传感系统等的创新集成，第四代全智能中走丝机床虽然对电极丝的张力、直径、丝速等也实现了智能化控制，但是操作是相对独立的，操作较为繁琐，那么电极丝全智能动态控制系统则是将上丝、紧丝、穿丝方向、张力控制、直径控制、丝速控制等进行系统集成，完全通过对话的方式，使操作人员非常轻松地一次性完成对电极丝控制的所有设定，然后是一键搞定，在智能化的操作上与第四代相比有着质的飞越，所以我们把这项技术的配备定义为第五代，此项技术将于2015年正式推向市场；其实无论电极丝的智能化控制是第几代都是解决问题的过程和手段，市场真正关心的还是机床能够达到的标志性技术指标： 1）、表面粗糙度：Ra≤1.0um/30000mm²。2）、一致性尺寸误差：≤0.005mm/30件。3）、纵向尺寸误差：≤0.005/100 mm。

2、编控一体中走丝专用数控系统——SYCUT 2.1、完全自主知识产权 2.2、XP操作平台

2.3、继承HF系统功能，2.4、矩阵式螺补功能，XYUV轴全交流伺服控制

编控一体化数控系统是全智能中走丝机床的重要组成部分，是提升中走丝品质和档次的基础平台，是能够实现中走丝持续创新的基础保证，不能受制于人，必须掌握在自己手里，所以SYCUT的自主研发是战略性的，历时五年现已完全商品化，已于今年小批量投放市场，2015年将全面推向市场。3、60°大锥度全智能中走丝系列。既是一次多领域技术系统的原创性创新集成，也是一次行业性的重大技术突破

3.1、关键精度指标：国内领先

1）、60°表面粗糙度：Ra≤1.2um/30000mm²。2）、60°、28mm八方横向尺寸误差：≤0.03/28mm。

3）、30°斜方200mm纵向尺寸误差：≤0.018/200 mm。（主要针对大型塑胶模具的斜顶孔）3.2、技术突破： 1）、五轴联动新理念：张力控制F轴与大锥度头的U轴联动，UV轴本身与XY轴联动，形成大锥度中走丝机床特有的5轴联动（有别与传统数控的五轴联动）2）、配备电极丝全智能动态控制系统 3）、配备自主研发的SYCUT中走丝专用编控一体数控系统 4）、实现五轴全交流伺服驱动控制；5轴全部采用进口直线导轨滚珠丝杠 5）、自主创新研发立式大锥度头部件，已获国家专利。

十字滑板式的大锥度头其实运动精度是较差的，由于长期以来大锥度切割的表面质量很粗糙，无法用于较精密的机械加工，所以市场上也就并不关心大锥度切割时的精度问题，当大锥度线切割加工的表面粗糙度达到Ra1.0~1.6时，市场对机床精度的需求必然回归，只有这时大锥度头的结构问题才暴露出来，优化大锥度机械结构才有意义。3.3、市场定位及应用：

精密塑胶模具加工，特别是塑胶模具有较高厚度的斜顶孔的加工。

4、超大行程全智能中走丝系列

4.1、关键精度指标：国内领先

1）、表面粗糙度：Ra≤1.0um/30000mm²。3）、一致性尺寸误差：≤0.005mm/30件。4）、纵向尺寸误差：≤0.015/200 mm。5）、机床定位精度：按慢走丝国家标准验收

4.2、主要结构性能： 1）、1600×1200行程超大型C形结构立柱，国内首创 2）、采用航空级铸铝合金材料，刚性高质量轻 3）、丝杠预拉伸结构，保证超大行程的定位精度 4）、配备电极丝全智能动态控制系统 5）、工作台为进口AC伺服控制

4.3、市场定位及应用：可广泛用于大型精密零件的批量加工，汽车类等大型精密模具的生产加工。

大锥度和超大行程的高精度低粗糙度线切割加工是我国线切割机床行业的空白，虽然有着广泛的市场前景，但是由于加工对象往往是价值不菲的大型复杂模具和产品，所以市场的风险也是非常大的；线切割机床的精密加工往往又是最后一道工序，一刀定乾坤，没有回旋余地，因此大锥度和超大行程线切割机床不仅要实现高精度低粗糙度切割，还必须要做到精度的稳定性、连续性和一致性，否则就很难适应大型车类模具加工的复杂要求。

往复走丝线切割机床是血统纯正的国粹之品，也是民族的骄傲，可是由于常年没有质的创新突破，加之恶性竞争，虽然在我国的制造业中做出重大贡献，但在数控机床家族中却被边缘化；同样，中走丝线切割机床如果再没有实质性的突破则也会象快走丝那样，很难逃脱被数控机床大家族淡出江湖、沦为草寇的命运。

“位卑不敢忘忧国”，目前我国线切割机床的技术转型无论方向还是路线，归根到底是自主创新，没有捷径可走。“革命尚未成功，同志仍需努力”。还望各位业界同仁以振兴民族工业为己任，继承老一辈中国线切割人的志愿，在往复走丝电火花线切割的核心技术上实现新的突破。

2014-10-15

作者简介：李克君，1961年6月出生，总经理、工程师，主要从事往复走丝线电火花切割机床的多次切割及智能化。

联系方式：四川自贡凉水井路106号，自贡市嘉特数控机械制造有限公司，邮编：643010

电话：***

0813-5110571，likejun0628@163.com

第四篇：冲压工艺规程编制的主要内容和步骤

冲压工艺规程编制的主要内容和步骤 冲压工艺规程编制的主要内容和步骤

冲压工艺规程是指导冲压件生产过程的工艺技术文件。编制冲压工艺规程通常针对某一具体的冲压零件，根据其结构特点、尺寸精度要求以及生产批量，按照现有设备和生产能力，拟定出最为经济合理，技术上切实可行的生产工艺方案。方案包括模具结构形式、使用设备、检验要求、工艺定额等内容。

为了能编制出合理的冲压工艺规程，不仅要求工艺设计人员本身应具备丰富的冲压工艺设计知识和冲压实践经验，而且还要在实际工作中，与产品设计、模具设计人员以及模具制造、冲压生产人员紧密结合，及时采用先进经验和合理化建议，将其融会贯穿到工艺规程中。

冲压工艺规程一经确定，就以正式的冲压工艺文件形式固定下来。冲压工艺文件一般指冲压工艺过程卡片，是模具设计以及指导冲压生产工艺过程的依据。冲压工艺规程的编制，对于提高生产效率和产品质量，降低损耗和成本，以及保证安全生产等具有重要的意义。冲压工艺规程的制订主要有以下步骤：

1.1 分析冲压件的工艺性

冲压件的工艺性是指冲压件对冲压工艺的适应性，即设计的冲压件在结构、形状、尺寸及公差以及尺寸基准等各方面是否符合冲压加工的工艺要求。冲压件的工艺性好坏，直接影响到冲压加工的难易程度。工艺性差的冲压件，材料损耗和废品率会大量增加，甚至于无法设计出合理的模具，正常生产出合格的产品。

产品零件图是编制和分析冲压工艺方案的重要依据。首先可以根据产品的零件图纸，分析研究冲压件的形状特点、尺寸大小、精度要求以及所用材料的机械性能、冲压成形性能、使用性能和对冲压加工难易程度的影响；分析产生回弹、畸变、翘曲、歪扭、偏移等质量问题的可能性。特别要注意零件的极限尺寸（如最小孔间距和孔边距、窄槽的最小宽度、冲孔最小尺寸、最小弯曲半径、最小拉深圆角半径）以及尺寸公差、设计基准等是否适合冲压工艺的要求。若发现冲压件的工艺性很差，则应会同产品的设计人员协商，提出建议。在不影响产品使用要求的前提下，对产品图纸做出适合冲压工艺性的修改。

1.2 确定冲压件的成形工艺方案

在对冲压件进行工艺分析的基础上，拟定出几套可能的冲压工艺方案。通过对各种方案综合分析和相对比较，从企业现有的生产技术条件出发，确定出经济上合理，技术上切实可行的最佳工艺方案。确定冲压件的工艺方案时需要考虑冲压工序的性质、数量、顺序、组合方式以及其它辅助工序的安排。

1.工序性质的确定

工序性质是指冲压件所需的工序种类。如分离工序中的冲孔、落料、切边；成形工序中的弯曲、翻边、拉深等。工序性质的确定主要取决于冲压件的结构形状、尺寸精度，同时需考虑工件的变形性质和具体的生产技术条件。

在一般情况下，可以从工件图上直观地确定出冲压工序的性质。如平板状零件的冲压加工，通常采用冲孔、落料等冲裁工序。弯曲件的冲压加工，常采用落料、弯曲工序。拉深件的冲压加工，常采用落料、拉深、切边等工序。

但在某些情况下，需要对工件图进行计算、分析比较后才能确定其工序性质。如图 8.1.1a）和b）分别为油封内夹圈和油封外夹圈，两个冲压件的形状类似，但高度不同，分别为8.5mm和13.5mm。经计算分析，油封内夹圈翻边系数为0.83，可以采用落料冲孔复合和翻边两道冲压工序完成。若油封外夹圈也采用同样的冲压工序，则因翻边高度较大，翻边系数超出了圆孔翻边系数的允许值，一次翻边成形难以保证工件质量。因此考虑改用落料、拉深、冲孔和翻边四道工序，利用拉深工序弥补一部分翻边高度的不足。

图 8.1.1 油封内夹圈和油封外夹圈的冲压工艺过程

a）油封内夹圈 b）油封外 夹圈

材料： 08钢，厚度0.8 mm 2.工序数量的确定

工序数量是指冲压件加工整个过程中所需要的工序数目（包括辅助工序数目）的总和。冲压工序的数量主要根据工件几何形状的复杂程度、尺寸精度和材料性质确定，在具体情况下还应考虑生产批量、实际制造模具的能力、冲压设备条件以及工艺稳定性等多种因素的影响。在保证冲压件质量的前提下，为提高经济效益和生产效率，工序数量应尽可能少些。

工序数量的确定，应遵循以下原则：

（1）冲裁形状简单的工件，采用单工序模具完成。冲裁形状复杂的工件，由于模具的结构或强度受到限制，其内外轮廓应分成几部分冲裁，需采用多道冲压工序。对于平面度要求较高的工件，可在冲裁工序后再增加一道校平工序。

（2）弯曲件的工序数量主要取决于其结构形状的复杂程度，根据弯曲角的数目、相对位置和弯曲方向而定。当弯曲件的弯曲半径小于允许值时，则在弯曲后应增加一道整形工序。

（3）拉深件的工序数量与材料性质、拉深高度、拉深阶梯数以及拉深直径、材料厚度等条件有关，需经拉深工艺计算才能确定。当拉深件圆角半径较小或尺寸精度要求较高时，则需在拉深后增加一道整形工序。

（4）当工件的断面质量和尺寸精度要求较高时，可以考虑在冲裁工序后再增加整修工序或者直接采用精密冲裁工序。

（5）工序数量的确定还应符合企业现有制模能力和冲压设备的状况。制模能力应能保证模具加工、装配精度相应提高的要求。否则只能增加工序数目。

（6）为了提高冲压工艺的稳定性有时需要增加工序数目，以保证冲压件的质量。例如弯曲件的附加定位工艺孔冲制、成形工艺中的增加变形减轻孔冲裁以转移变形区等等。3.工序顺序的安排

工序顺序是指冲压加工过程中各道工序进行的先后次序。冲压工序的顺序应根据工件的形状、尺寸精度要求、工序的性质以及材料变形的规律进行安排。一般遵循以下原则：

（1）对于带孔或有缺口的冲压件，选用单工序模时，通常先落料再冲孔或缺口。选用级进模时，则落料安排为最后工序。

（2）如果工件上存在位置靠近、大小不一的两个孔，则应先冲大孔后冲小孔，以免大孔冲裁时的材料变形引起小孔的形变。

（3）对于带孔的弯曲件，在一般情况下，可以先冲孔后弯曲，以简化模具结构。当孔位位于弯曲变形区或接近变形区，以及孔与基准面有较高要求时，则应先弯曲后冲孔。

（4）对于带孔的拉深件，一般先拉深后冲孔。当孔的位置在工件底部、且孔的尺寸精度要求不高时，可以先冲孔再拉深，这样有助于拉深变形，减少拉深次数。

（5）多角弯曲件应从材料变形影响和弯曲时材料的偏移趋势安排弯曲的顺序，一般应先弯外角后弯内角。

（6）对于复杂的旋转体拉深件，一般先拉深大尺寸的外形，后拉深小尺寸的内形。对于复杂的非旋转体拉深尺寸的应先拉深小尺寸的内形，后拉深大尺寸的外部形状。

（7）整形工序、校平工序、切边工序，应安排在基本成形以后。4.冲压工序间半成品形状与尺寸的确定

正确地确定冲压工序间半成品形状与尺寸可以提高冲压件的质量和精度，确定时应注意下述几点：

（1）对某些工序的半成品尺寸，应根据该道工序的极限变形参数计算求得。如多次拉深时各道工序的半成品直径、拉深件底部的翻边预冲孔直径等，都应根据各自的极限拉深系数或极限翻边系数计算确定。图1.2所示冲压件出气阀罩盖的冲压过程。该冲压件需分六道工序进行，第一道工序为落料拉深，该道工序拉深后的半成品直径Φ22㎜是根据极限拉深系数计算出来的结果。

（2）确定半成品尺寸时，应保证已成形的部分在以后各道工序中不再产生任何变形，而待成形部分必须留有适当的材料余料，以保证以后各道工序中形成工件相应部分的需要。例如图8.1.2中第二道工序为再次拉深，拉深直径为Φ16.5毫米，该成形部分的形状尺寸与工件相应部分相同，所以在以后各道工序中必须保持不变。假如第二道工序中拉深底部为平底，而第三道工序成形凹坑直径为Φ5.8毫米，拉深系数（m=5.8/16.5=0.35）过小，周边材料不能对成形部分进行补充，导致第三道工序无法正常成形。因此，只有按面积相等的计算原则

储存必需的待成形材料，把半成品工件的底部拉深成球形，才能保证第三道工序成形凹坑时能顺利进行。

（3）半成品的过渡形状，应具有较强的抗失稳能力。如图 8.1.3 所示为第一道拉深后的半成品形状，其底部不是一般的平底形状，而做成外凸的曲面。在第二道工序反拉深时，当半成品的曲面和凸模曲面逐渐贴合时，半成品底部所形成的曲面形状具有较高的抗失稳能力，从而有利于第二道拉深工序。

（4）确定半成品的过渡形状与尺寸时，应考虑其对工件质量的影响。如多次拉深工序中，凸模的圆角半径或宽凸缘边工件多次拉深时的凸模与凹模圆角半径都不宜过小，否则会在成形后的零件表面残留下经圆角部位弯曲变薄的痕迹使表面质量下降。

材料：H62 厚度：0.3mm

1－落料、拉深 2－再拉深 3－成形 4－冲孔.切边 5－内孔、外缘翻边 6－折边

图8.1.2 出气阀罩盖的冲压过程

图8.1.3 曲面零件拉深时的半成品形状

8.1.3 确定冲压模具的结构形式

在制订冲压工艺规程时，可以根据确定的冲压工艺方案和冲压件的生产批量、形状特点、尺寸精度以及模具的制造能力、现有冲压设备、操作安全方便的要求，来选择模具的结构形式。

如果冲压件的生产批量很小，可以考虑单工序的简单模具，按冲压工序逐步来完成，以降低冲压件生产成本。若生产批量很大。应尽量考虑将几道工序组合在一起的工序集中的方案，采用一副模具可以完成多道冲压工序的复合模或级进模结构。如图8.1.1 a所示的油封内夹圈零件，在大量生产时，可以把落料、冲孔、翻边三个工序合并成一道工序，用一副复合模具冲压完成。如果为小批量生产，则可分为三道工序或二道工序冲压完成。

值得注意的是，在使用复合模完成类似零件的冲压时，必须考虑复合模结构中的凸凹模壁厚的强度问题。当强度不够时，应根据实际情况改选级进模结构或者考虑其它模具结构。

级进模的连续冲压可以完成冲裁、弯曲、拉深以及成形等多种性质工序的组合加工，但是工位数越多，可能产生的累积误差越大，对模具的制造精度和维修提出了较高的要求。

8.1.4 选择冲压设备

冲压设备的选择直接关系到设备的安全以及生产效率、产品质量、模具寿命和生产成本等一系列重要问题。冲压设备的选择主要包括设备的类型和规格参数两个方面。1.冲压设备类型的选择

主要根据所要完成的冲压工序性质、生产批量的大小、冲压件的几何尺寸和精度要求等来选择冲压设备的类型：

（1）对于中小型冲裁件、弯曲件或浅拉深件的冲压生产，常采用开式曲柄压力机。虽然C形床身的开式压力机刚度不够好，冲压力过大会引起床身变形导致冲模间隙分布不均，但是它具有三面敞开的空间，操作方便并且容易安装机械化的附属装置和成本低廉的优点。目前仍然是中小型冲压件生产的主要设备

（2）对于大中型和精度要求高的冲压件，多采用闭式曲柄压力机。这类压力机两侧封闭，刚度好、精度较高，但是操作不如开式压力机方便。

（3）对于大型或较复杂的拉深件，常采用上传动的闭式双动拉深压力机。对于中小型的拉深件（尤其是搪瓷制品、铝制品的拉深件），常采用底传动式的双动拉深压力机。闭式双动拉深压力机有两个滑块，压边用的外滑块和拉深用的内滑块。压边力可靠、易调，模具结构简单，适合于大批量的生产。

（4）对于大批量生产的或形状复杂、批量很大的中小型冲压件，应优先选用自动高速压力机或者多工位自动压力机。

（5）对于批量小、材料厚冲压件，常采用液压机。液压机的合模行程可调，尤其是施力行程较大的冲压加工，与机械压力机相比具有明显的优点，而且不会因为板料厚度超差而过载。但生产速度慢，效率较低。可以用于弯曲、拉深、成形、校平等工序。

（6）对于精冲零件，最好选择专用的精冲压力机。否则要利用精度和刚度较高的普通曲柄压力机或液压机，添置压边系统和反压系统后才能进行精冲。2.冲压设备规格的选择

在冲压设备类型选定以后，应进一步根据冲压加工中所需要的冲压力（包括卸料力、压料力等）、变形功以及模具的结构形式和闭合高度、外形轮廓尺寸等选择冲压设备的规格。（1）公称压力

压力机的公称压力，是指压力机滑块离下止点前某一特定距离，即压力机的曲轴旋转至离下止点前某一特定角度（称为公称压力角，约为30度）时，滑块上所容许的最大工作压力。按照曲柄连杆机构的工作原理可以得知，压力机滑块的压力在全行程中不是常数，而是随曲轴转角的变化而变化的。因此选用压力机时，不仅要考虑公称压力的大小，而且还要保证完成冲压件加工时的冲压工艺力曲线必须在压力机滑块的许用负荷曲线之下。

如图 8.1.4 所示，图中F为压力，α为压力机的曲轴转角。

图 8.1.4 曲柄压力机许用负荷曲线与不同的冲压工艺力曲线的比较

a)冲裁 b)弯曲 c)拉深 d)落料与拉深

一般情况下，压力机的公称压力应大于或等于冲压总工艺力的 1.3 倍。在开式压力机上进行精密冲裁时，压力机的公称压力应大于冲压总工艺力的2倍。对于拉深工序，为了选取方便，并使压力机能安全地工作，可以考虑适当的安全系数，近似地取为：

浅拉深时，最大拉深力≤(0.7～0.8)压力机公称压力；

深拉深时，最大拉深力≤(0.5～0.6)压力机公称压力；

高速冲压时，最大拉深力≤(0.1～0.15)压力机公称压力。（2）滑块行程

压力机的滑块行程是指滑块从上止点到下止点所经过的距离。压机行程的大小应能保证毛坯或半成品的放入以及成形零件的取出。一般冲裁、精压工序所需行程较小；弯曲、拉深工序则需要较大的行程。拉深件所用的压机，其行程至少应大于或者等于成品零件高度的2.5倍以上。

（3）闭合高度

压力机的闭合高度是指滑块在下止点时，滑块底平面到工作台面之间的高度。调节压力机连杆的长度就可以调整闭合高度的大小。当压力机连杆调节至最上位置时，闭合高度达到最大值，称为最大闭合高度。当压力机连杆调节至最下位置时，闭合高度达到最小值，称为最小闭合高度。模具的闭合高度必须适合于压力机闭合高度范围的要求（如图8.1.5 所示），它们之间的关系一般为：≥ ≥(8.1.1)

图 8.1.5 模具闭合高度与压力机闭合高度的配合关系

（4）其它参数

①压力机工作台尺寸 压力机工作台上垫板的平面尺寸应大于模具下模的平面尺寸，并留有固定模具的充分余地，一般每边留 50～70mm。

②压力机工作台孔尺寸 模具底部设置的漏料孔或弹顶装置尺寸必须小于压力机的工作台孔尺寸。

③压力机模柄孔尺寸 模具的模柄直径必须和压力机滑块内模柄安装用孔的直径相一致，模柄的高度应小于模柄安装孔的深度。8.1.5 冲压工艺文件的编写

冲压工艺文件一般以工艺过程卡的形式表示，它综合地表达了冲压工艺设计的具体内容，包括工序序号、工序名称或工序说明、加工工序草图（半成品形状和尺寸）、模具的结构形式和种类、选定的冲压设备、工序检验要求、工时定额、板料的规格以及毛坯的形状尺寸等等。

冲压件的批量生产中，冲压工艺过程卡是指导冲压生产正常进行的重要技术文件，起着生产的组织管理、调度、工序间的协调以及工时定额核算等作用。工艺卡片尚未有统一的格式，一般按照既简明扼要又有利于生产管理的原则进行制订。冲压工艺卡片的格式可参考冲压工艺设计实例中的表8.1.1。

设计计算说明书是编写冲压工艺卡及指导生产的主要依据，对一些重要冲压件的工艺制订和模具设计，应在设计的最后阶段编写设计计算说明书，以供今后审阅备查。其主要内容有：冲压件的工艺分析，毛坯展开尺寸计算，排样方式及其经济性分析，工艺方案的技术和经济综合分析比较，工序性质和冲压次数的确定，半成品过渡形状和尺寸计算，模具结构形式分析，模具主要零件的材料选择、技术要求及强度计算，凸模和凹模工作部分尺寸与公差确定，冲压力计算与压力中心位置的确定，冲压设备的选用以及弹性元件的选取和校核等。

第五篇：A380飞机结构的先进材料和工艺

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A380的寿命要达到40-50年，因此必须选用先进且新型材料和工艺技术，为未来搭建技术平台。这些技术不仅经过了大量全尺寸试验验证而且经过了航空公司维修专家的评审（符合检查和维修标准）。

A380结构设计准则（见图1）。重复的拉伸载荷加上载荷的变化将会在金属结构内产生微小的疲劳裂纹。裂纹增长速度以及残余强度（当裂纹产生时）将指导选择何种材料。为了防止结构由外物损伤，需要考虑材料的损伤容限性能。

压力载荷需要考虑采用屈服强度和刚度好的材料，以增加稳定性。抗腐蚀能力是选择材料和工艺的另一个重要准则，尤其是在机身下部。选择材料和工艺目标的一部分是使结构轻量化。因此，是很好的选择，但必须了解设计准则和维修需要。材料的选择不仅仅是考虑设计准则，同时还要考虑生产成本和采购问题。

1新型且先进的金属材料

从A380选材的分布来看（见图2），铝合金占的比重最大，达机体结构重量的61%，因此要实现性能改进，必须开发创新的铝合金材料和工艺技术，具体是提高强度和损伤容限，加强稳定性并提高抗腐蚀能力。尤其是在A380机翼部位（机翼的80%以上是铝合金材料）要提高性能。

A380-800飞机在铝合金结构上取得的主要成就包括：

?在机身壁板上引用了很宽的钣金材料，减少了连接件从而减轻了重量；

?在主地板横梁上采用了先进的铝锂合金挤压件，在这一部位的应用可与碳纤维增强塑料相媲美；

?在机翼大梁和翼肋上选择了新型7085合金，这种合金在很薄的板材和很大锻件上性能优于通常的高强度合金；钛合金由于具有高强度、低密度，高损伤容限和抗腐蚀能力使其代替钢而广泛应用，但是它的高价格使其应用受到限制。在A380的结构中，钛合金用量较空中客车其它机型有所增加，达到10%。仅仅挂架和起落架的钛合金用量就增加了2%。本文由 实验台:www.xiexiebang.com

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?A380挂架的主要结构是空中客车公司第一次采用全钛设计。在A380飞机上采用最广泛的钛合金是Ti-6Al-4V，在B退火状态下最大的断裂韧性和最小的裂纹增长速度。

?在A380上第一次采用了新型钛合金VST55531，这种新的钛合金是空中客车公司与俄罗斯制造商共同开发的，能够为设计者提供良好的断裂韧性和高强度综合性能。这种合金目前用于A380飞机的机翼和挂架之间的连接件，进一步的应用还在研究当中。

2.A380复合材料的应用

A380复合材料的主要应用见下图3。

A380是空中客车第一次大范围在大型民用运输机上应用复合材料的飞机。在空中客车公司，A310是第一次在襟翼盒上应用复合材料的飞机；A320是投产的第一架全复合材料尾翼飞机；A340飞机的机翼的13%重量是复合材料；而A340/500-600则采用了碳纤维增强塑料龙骨梁。而A380飞机是空中客车第一次将碳纤维增强塑料（CFRP）应用于中央翼盒的飞机，这种结构与铝合金相比减重1.5吨。A380上的中央翼盒重8.8吨，其中5.3吨是复合材料。面临的主要问题是翼根的连接和零件的厚度，复合材料零件的厚度能够达到45mm。但是有生产A340/500-600则采用了碳纤维增强塑料龙骨梁（16m长，23mm厚，每根梁承载450吨）的经验。另外在A340-600飞机上还有襟翼翼盒、方向舵以及水平安定面和升降舵的整体复合材料设计经验。

A380飞机的CFRP水平尾翼与A310飞机的悬壁式机翼相近，而在中央翼盒上采用了合理的自动铺带技术。此外，上地板梁和后压力隔框也采用了CFRP材料。这些零件的第一个采用了挤压成形工艺，第二个试用了树脂模浸渍工艺和自动纤维铺放技术，最后由于形状的原因，最后选择了树脂模浸渍工艺。在后机身非承压部位由于是双曲度壁板，所以采用了纤维铺放技术生产蒙皮壁板，高载荷承力框则采用高强铝合金加工，而承载较小的框则采用RTM制造工艺。A380机翼固定前缘为热塑性复合材料，能够减重并节约成本。这项技术已经在A340-600飞机上验证，改善了损伤容限和可检测性，进一步的应用还在研究中，例如应用于机身的次承力支架系统。

机翼后缘移动面采用了CFRP，并在难以用一般技术获得的成形零件上采用了RTM技术，如移动面的铰链和翼肋零件。内侧襟翼与增升装置容易受到外来物的损伤，但考虑到减重问题，本文由 实验台:www.xiexiebang.com

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金属结构设计在这方面并不优于复合材料设计。因此，在A380飞机的襟翼跟踪梁的设计中采用了金属与复合材料的混合结构，在横向壁板和次承力翼肋处用CFRP代替了铝合金。另外，空中客车公司还首次将CFRP翼肋用于翼盒中代替铝合金。最终在襟翼的中外翼部分、襟翼的整流罩以及扰流板和副翼上也采用了CFRP材料。

在夹层结构方面，主要的创新是采用轻型蜂窝代替了原来使用的芳纶纸蜂窝。在A380上的典型应用包括腹部整流罩（超过300平方米）及地面这类大尺寸结构件。用整体设计概念代替夹层结构的发展趋势，有可能在A380的机身和机翼起落架舱门上得到应用。

但是复合材料技术的应用必须在合理的成本下提供高的性能。因此，在A380飞机上采用了自动丝束铺放、自动铺带、树脂膜浸渍以及树脂转移成型这些低成本生产技术，不仅能够生产大型复合材料零件，而且降低了装配成本。

3.GLARE 技术（见图4）

GLARE蒙皮用于A380飞机的上机身蒙皮。采用GLARE工艺技术可以实现局部增强，并且厚度变化可以通过一次固化实现。这种制造方法相对于铝合金壁板来说可以增加机身宽度，从而减少了纵向壁板连接点。在机身上应用GLARE材料主要是由于其断裂机械性能好，能够显著提高抗裂纹增长能力。另一方面，玻璃纤维与铝合金相比弹性模量低，同样厚度下与普通铝合金Al2024相比刚性小15%。这是为什么在稳定性和抗弯能力要求高的结构零件中不选用GLARE材料的原因。GLARE材料相比铝合金的另一个优点是抗腐蚀及防火能力强，为此空中客车公司开展了许多局部及全尺寸样件的试验，以验证这种新材料的性能。自从1999年10月以为，德国空军就在A310多用途飞机的机身上采用了GLARE材料，该设计通过了验证并且发布了相关的结构修理手册。在A380-800飞机蒙皮上应用了大约500平米的GLARE材料。GLARE材料的进一步应用还在研究中，有望替代尾翼前缘，从而改善鸟撞性能。

4.激光焊（见图5）

激光焊是空中客车公司在A318飞机上开发的用于机身下壁板制造工艺。该工艺在A380飞机上代替铆接首先应用于下机身壁板的桁条，从而使结构概念从组装结构过渡到整体结构，减少了裂纹增长。激光焊技术的发展还促进了可焊合金Al6056和Al6013的发展。用激光焊接的壁板已经过了压力试验并进行了单双曲度壁板的验证。结果证明该工艺不仅节约成本，而且提高抗腐蚀能力并可减重。激光焊在A380上的进一步应用可能是蒙皮与卡箍的连接部位以及起落架舱处的压力隔框。

5.结论 本文由 实验台:www.xiexiebang.com

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A380飞机的大部件结构零件采用了新一代CFRP复合材料和先进的金属材料，除了减重效果外，还能提供更具优势的使用可靠性，且维护和维修更简便。主要创新包括：

?上机翼蒙皮采用了GLARE材料；

?在下机身蒙皮应用了6000系列铝合金和激光焊接技术；

?中央翼盒为碳纤维增强塑料；

?开发了一种先进的铝合金用于翼盒；

?采用了铝锂合金；

?采用了一种新型钛合金并且提高了钛相当于钢的比例。(end)文章内容仅供参考()()(2007-12-21)