分割技术十篇

分割技术篇1

关键词：线切割技术；机械加工；锥度加工

中D分类号：TG661 文献标识码：A

随着工业生产规模的扩大和制造业技术的发展，线切割技术作为特种加工技术的一种，凭借其高加工精度、高生产效率、低功耗、制造成本低等特点，在机械加工生产中得到了广泛的应用。特别是在模具加工行业，电火花线切割技术广泛应用于冷冲模、挤压模加工中，改变了过去用分开模和曲线磨削的加工模式，缩短了制造周期，降低了制造成本，配合精度高。因此本文简要分析了线切割技术以及线切割技术在锥度加工中的应用。

1.线切割技术简介

1.1 线切割技术原理

线切割加工是通过电火花的放电原理对零件进行加工。将工件接入脉冲电源正极，采用钼丝或铜丝作为切割金属丝，将金属丝接高频脉冲电源负极作为工具电极，利用火花放电对加工零件进行切割。脉冲电源提供加工能量，加工过程中应用专用的线切割工作液清楚加工中产生的碎屑。在电场的作用下，阴极和阳极表面分别受到电子流和离子流的轰击，使电极间隙内形成瞬时高温热源使局部金属熔化和气化。气化后的工作液和工件材料蒸汽瞬间迅速膨胀，在这种热膨胀以及工作液冲压的共同作用下，熔化和气化的工件材料被抛出放电通道，至此完成一次火花放电过程。

当下一个脉冲到来时，继续重复以上的火花放电过程，从而将工件切割成形。通过数控编程来对金属丝的切割轨迹进行控制。

1.2 线切割技术特点

线切割技术主要具有以下特点：

（1）加工中不存在显著的机械切屑力，无论工件硬度和刚度如何，只要是导电或半导电的材料都能进行加工。但无法加工非金属导电材料。

（2）可以加工小孔和复杂形状零件，但无法加工盲孔。

（3）电极丝损耗小，加工精度高。

（4）加工时产生的切缝窄，金属蚀除量少，有利于材料的再利用。

（5）工件材料过厚时，工作液较难进入和充满放电间隙，会对加工精度和表面粗糙度造成影响。

（6）加工过程中可能会在工件表面出现裂纹、变形等问题，加工之前应适当热处理和粗加工，消除材料性能和毛坯形状的缺陷，提高加工精度。

（7）通过数控编程技术对工件进行加工，可对加工参数进行调整，易于实现自动加工。

2.线切割技术发展趋势

2.1 微细线切割技术

依靠微细线切割技术来加工大型机械难以加工的微小零件。电极丝采用钨丝，由于电极丝直径细小，加工时放电能量非常微弱，因此对于脉冲控制系统，机床精度等方面的要求很高。微细电极丝加工可获得的加工精度，且在微小零件窄槽、微小齿轮的加工中具有优势，越来越受到机械加工行业的重视。

2.2 机床主机精度

机床对加工精度的影响在机械传动精度上，主要包括机床的传动精度、定位精度、几何精度和装备精度等。机床中丝杠、螺母、齿轮等零件存在加工误差，导致加工过程中加工表面粗糙度达不到要求。应用先进技术例如：使用新型材料制造机床增加机床整体的精度和刚性、交流伺服电机直联驱动，螺距误差自动补偿功能和反向间隙补偿功能，来提高机床的加工精度。

2.3 脉冲电源技术

应用实时监控系统，根据放电状态适时控制脉冲电源参数，有效地提高线切割加工效率、降低断丝概率。数字化脉冲电源采用PLD作为高频脉冲电源的主振控制芯片，由数控系统数字设置脉冲电源的电流前沿的上升速率，降低电极丝损耗。数字自适应脉冲电源的可直接与PC端相连接，获得放电间隙状态的信息并根据一定的算法进行自适应控制，进而提高加工精度。

2.4 多次切割工艺技术

多次切割加工是高速走丝线切割机的一个重要发展方向。在进行精密加工时，很难凭借一次走丝就将工件加工完成，需要多次加工来实现。随着脉冲电源、换丝控制系统、算法策略方面的技术进步，在一些机械加工中已经实现了高速多次切割加工。但加工的稳定度仍然不足，还有改进的空间来实现更高精度的加工。

2.5 智能控制技术

目前线切割加工主要应用的智能技术有：模糊控制技术、专家系统和自动化控制系统等。电极丝张力与丝速的多级控制、边界面切割的适应控制、工作液参数的适应控制与调节之类的智能控制系统已广泛应用于线切割加工行业。专家系统使计算机系统具有人类专家解决问题的能力，只需定义加工对象，设定相关零件性能和加工目标，专家系统就能自动生成加工工序，无须机床操作者手动编程。当加工系统出现故障时，会自动报警，计算机系统自动揭示所出现的问题和解决问题的措施，大大减少排除故障的时间。

3.线切割技术在锥度加工中的应用

3.1 锥度加工编程流程

在编程系统CAD环境下，绘制零件的轮廓；完成后从CAD环境进入到CAM环境中；完成刀路轨迹的绘制，建立所需加工的零件模型，通过拾取轮廓来新建零件，设置机床加工参数，完成零件的建模之后建立程序，使用仿真功能模拟实际加工效果，最后进行后置处理，生成加工所需要的G代码文件。

3.2 锥度加工技术要点

（1）锥度切割相比普通切割排屑较难，可适当增加放电间隔，便于工作液带走加工时产生的废屑，降低断丝情况的发生。

（2）在加工热处理变形大、锻造性不强的工件时，切割产生的热应力会导致工件变形，影响切割精度，可缩短上喷嘴与工件上表面之间的距离，使切削液能更为有效的对加工部位进行冷却，同时根据工件的材质预留不同的加工余量来减少热变形带来的加工误差。

（3）在满足电极丝刚性的前提下，尽量提高电极丝的张力，减少单个放电脉冲的能量，有条件可采用微细钨丝进行加工来减少电极丝在加工过程中的偏移量。

（4）进行误差补偿。通过加工工艺试件，检测加工的锥度角，根据测量结果进行调节。通过调整上导丝嘴与工作台面的距离值（ZSD值）来修正锥度。调整完成后对下导丝嘴至工作台面的距离值（ZID值）进行调整。修正ZID值时，会影响高度参数变化而又影响了锥度。那么必须把修正值附加在ZSD上，使高度参数不变锥度才不会发生改变。也就是如果ZID增加一值后，ZSD应该减去这一值。

（5）使用校正器代替火花法对电极丝进行垂直度校正。火花法利用间隙火花放电瞬间，记下滑板对应坐标值来对算电极丝中心坐标值，对于精密度要求高的锥度加工而言误差较大，导致加工完成的工件在各个方向上的锥度不一致。校正器利用光电原理，性能稳定、精度保持性好，能确保电极丝的垂直度。

结语

数控线切割机床加工解决了很多传统加工难以解决的难题，尤其在小角度、锥度切割等产品加工过程中更具优势，已广泛应用于汽车、机床生产、航天等工业领域。线切割技术通过对加工参数的合理优化和进行误差补偿，能够完成高精度的加工，在机械加工领域占据了重要的地位。运用新技术、新工艺促进数控电火花线切割技术的高速发展，加大对线切割技术的投入，从而推动整个机械加工行业的发展。

参考文献

[1]周玮.曲轴加工工艺分析[J].机电产品开发与创新，2010，23（3）：191-192.

[2]潘春荣，罗庆生.慢走丝线切割加工工件表面质量的改善与提高[J].模具工业，2000（10）：50-52.

分割技术篇2

[关键词]图像；数据；分割；可视媒体；方法；技术

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.22.084

[中图分类号]TP391.41 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2016）22-0-02

1 图像分割概述

图像分割就是将一张图分割成相似但不相交区域的过程，在可视媒体的应用当中，高质量的图像分割是后续更高水平操作如语义解释、识别等的前提。

在计算机视觉和图像处理领域分割是非常重要的操作，它代表着处理图像底层的第一步。以数字图书馆来说，大量图像视频的收藏需要按照图像视频的内容构建目录、排序及存储，实现最有效率地浏览和检索可视媒体数据。在图像视频的底层属性当中颜色和纹理是最重要的两个，所以为实现上述目的可基于颜色和纹理进行分割构建目录和索引。另一个典型的例子是使用互联网传输信息，互联网上大规模的多媒体数据流需要传输，数据压缩成为有限使用带宽来完成的关键，当前使用的编码方法就是通过模仿人类视觉来减少由于压缩所带来的缺陷，也就是将场景在视觉上细分为有意义的区域去寻找语义表示，这显然涉及了图像分割。

颜色表示法在彩色图像处理当中最为常用，比如：常见的RGB空间，其色彩由红蓝绿成分以及透明度表示，例如用Photoshop打开一张图片，在上锁状态下显示的是RGB通道，解锁后有四个通道即红蓝绿通道以及Alpha通道。这是基于直角笛卡尔空间的，这与人类视觉系统当中3个不同种类感光圆锥细胞（三波段滤过器）获得彩色图像三色理论一致。可惜的是RGB空间并不能够完全实现颜色感知的高层次处理。

2 图像分割的基本方法

2.1 EM算法

期望最大化算法（Expectation-Maximization，EM）在解决数据残缺问题方面十分出色。事实上，数据集当中通常会少一些变量或是观察不到的隐含变量的模型均可归属于数据残缺，这类问题中观察不到变量，对于所有可观察对象均是未知的。EM算法是一种在残缺数据中计算极大似然估计的迭代统计技术，其基础是模型聚类方法当中的统计方法。也就是将某个数学模型和给定的数据进行最佳拟合。以高斯混合模型对图像颜色分布建模为例，假设混合分布产生一系列的观察值，该分布有多个同方差高斯分布组成，若取其中一个独立同方差高斯分布，并由此产生一个样本获取数据点，设定多个这样的数据点为指定的数据集，在多S空间中找到数据集对应的点，作为一定分布样本值。那么该分布就能够由多个高斯密度函数的加权平均值所表示的概率密度函数来描述。多个高斯密度函数的有限集合也就是高斯混合模型。

EM算法作为迭代算法，每次迭代均由求期望和极大化两个步骤组成，前者用于计算对数似然函数的期望，后者用于选择期望最大参数，然后代入前者再次计算期望，如此循环往复，直到获得最优解。

2.2 马尔可夫随机场

马尔可夫随机场理论（Markov Random Field，MRF）的应用已经十分广泛，它通过直接方便的方法用概率描述图像像素的空间相关特性。数据统计当中马尔可夫过程保持离散的时间和状态，这个过程称为马尔可夫链，条件概率决定这个过程的统计特性。它很好地描述了平面网格结构中图像像素间的空间相关性。因此在二维平面上，可以将图像看作二维随机场，必须考虑空间相关性。

根据上述分析，条件分布可以用来描述马尔可夫随机场，其中条件分布表示随机场的局部特性，不过这样一来通过局部特性定义整个随机场很困难，所以Besag将Gibbs与马尔可夫随机场联系起来，提出了关于方形网格的数据统计模型，获得了实际应用方法。

在实际的运用当中，马尔可夫随机场常与估计理论和同级决策结合，按最优原则确定目标函数，比较常用的是MAP（最大后验概率）。二者结合形成MAP-MRF体系。若观测图像和原始图像同属于二维平面上的随机场，进行图像分割，原始图像成为标记场，通常情况下，观测图像会受到关照条件、系统原因或是随机噪音的影响出现图像失真现象。所以，要直接由观测图像得到原始图像几乎不可能，只能给出一个估计，此时利用MAP计算最大值。事实上MAP估计是一个优化问题。

2.3 ICM算法

寻求条件概率最大数的迭代方法（Iterated Conditional Modes，ICM）算法中，Modes为众数，ICM是确定松弛的方法，其目标在于减少随机退火的计算负担，速度快，但选取初始值比较关键，因为仅允许干扰负增长，所以常出现局部最小的局面。典型的随机松弛方法是随机退火算法，速度慢，迭代过程当中新计算结果在接受过程中会产生随机扰动，理论上能够得到全局收敛。

2.4 区域生长算法

这种算法的基本思想就是集合相似性质的像素点构成区域，即先将要分割的区域找一个起始点像素作为生长点；然后将周边与生长点像素有相似性质的像素集合到同一个区域内；再将这些新添加的像素作为生长点继续上述操作，直到所有满足条件的像素均被包含进来，这样就获得了一个完整的区域。

值得注意的是，实际应用中需要解决以下问题：一是起始点像素的选择；二是选取周边相似特性像素的准则；三是生长停止的规则和条件。

可通过具体问题的特点选取起始点像素，也就是用迭代方法由大到小依次收缩最终找到想要的像素点，这种方法适用于2D图像和3D图像，比如：军用红外图像，通常检测目标辐射大，其亮度就会比较高，所以可选择最亮的像素作为生长点。如果没有具体问题先验知识，可以利用生长所用准则计算每个像素，若结果显示出聚类特点，那么可选择最为接近聚类中心的像素作为生长点。

在区域生长过程当中，还需注意一个要素――堆。因为区域生长过程中起始点像素周边像素要不断依照生长准则来判断，确定其是否具备同起始点像素相似的特性，若是则需要进行关键字排序，并作为新的生长点。堆排序中，每个需要排序的记录仅占一个存储空间。

HeapAjust堆调整，这个步骤是保持堆特性的关键，其输入参数是一个数组及其元素的索引，调整前要保证以二叉树为根的子树保持堆特性。不过索引的元素值可能会比其下属节点的值小，可能破坏堆特性，HeapAjust就是将索引节点下滑使索引的节点为根的子树符合堆特性。

Heap_min小顶堆，可以利用由下到上的方法，调用HeapAjust将数组转化成堆。

Delete_min删除堆顶元素，然后将剩下的堆内元素重构小顶堆。

3 实现技术研究

上文对图像分割技术的基本方法进行了研究，基于这些内容，下文利用Matlab软件+C语言的方式来实现图像分割。

MATJWORKS公司的Matlab数学软件将数值分析、矩阵计算、图形显示和信号处理集成为一体，含大量函数可以调用，功能强大，其使用解释性语言，在执行速度方面有待改进而且开源在算法和保密方面不利，运行环境受限。C语言成熟，速度快但比Matlab复杂，将二者结合起来，协同工作，应用范围更广。

要实现二者的结合，Mex文件必不可少，这是一种能够在Matlab中调用的C语言衍生程序，使较大规模的C语言程序能够易于在Matlab中调用，无需重写Mex，如果出现不可避免的循环计算瓶颈时，可用C语言重写Mex文件来解决。

如图1中的（a）（b），（a）为原始灰度图像，（b）为求反显示结果。

在使用Mex文件时要注意：第一个输入宗量是原始图像数据，prhs[]是p精度指针，所以做double处理，然后作为第一输入宗量；API函数同样返回双精度指针，所以通过Mex得到的图像需进行uint8处理，这样才能显示。

利用上述方法，只需对Mex文件稍作调整就可以在Matlab软件当中，利用上文提供的基本方法实现图像分割。

4 结 语

图像分割作为数据分割高级应用的第一步，一直是焦点也是难点，同时图像分割也是图像处理转变为图像分析的关键。所以本文将图像分割作为研究对象，研究可视媒体数据分割技术。本文分析了图像分割技术当中的EM算法、MRF算法和区域生长，并利用Matlab/C混合编程实现图像分割，有一定的参考价值。

主要参考文献

分割技术篇3

关键词：带业务割接光纤倒代光缆纵向开剥

一、光缆带业务割接的定义及意义

1.1光缆带业务割接的定义光缆带业务割接，是指因自然灾害、外力施工建设等影响光缆线路安全运行而须进行割接时，为了能给用户提供安全、高效、优质、可靠的电信通信网络，尽可能减少在用电路的阻断次数、提高电信传输网络全程全网电路可用率而采用的利用已有的电信资源通过各种调度方式避免长时间中断在用业务而进行瞬断（五分钟内）电信业务的光缆割接方式。

1.2光缆带业务割接的意义

1.2.1对业务收入的影响目前光缆割接所遵循的原则是尽量将待割接光缆中的系统倒代到其他路由，系统不能调出的光缆只能停业务进行割接。而割接的平均时长为4-6个小时，这样就造成大量直接经济损失。

1.2.2对市场的影响随着数据业务的不断增长，电路的租用业务比例不断提高，客户对网络质量及服务要求也不断提高，随着市场竞争的日趋激烈，电信运营商必须提高电路可用率，减小电路的中断时长。

二、光缆带业务割接的流程及要点

2.1光缆带业务割接人员安排及方案制定。

2.1.1割接人员安排及职责每次割接一般设总指挥、现场指挥。

2.1.2光缆线路割接、电路倒代方案的制定。

2.1.2.1割接前，线务部门技术人员，要对需进行割接的光缆线路进行详细的勘察，根据实际提出可行的割接方案。

2.1.2.2进行光缆割接必须填写《光缆割接申请报告》并上报。割接申请报告应包括以下内容：①割接原因及情况概述。②割接方案。包括：a光纤系统运用情况：机务与线务部门人员共同核对割接光缆纤芯运用情况，由线务部门按要求填写清楚。b纤芯割接倒代方案：遵循使业务损失降低到最小的原则。c光缆光纤割接顺序及操作步骤。旧光缆及介入的新光缆的端面图或纤芯色谱列表。d意外情况的应急预案。

2.2光缆带业务割接前的准备工作

2.2.1现场人员割接准备内容①所有人员应检查并携带割接器材、工具。②各接头组在割接开始前两个小时到达各自的工作地点，做好准备工作。

2.2.2机务人员、测试组割接准备内容机务人员应在割接前将重要电路迂回倒代调开。在割接开始前一个小时到达机房，对备用纤芯进行复测试、核对和登记。

2.2.3应急方案为了避免在光缆开剥和接续过程中出现意外，造成电路中断，在割接前，机务和线务部门必须共同制定详细的割接应急方案。

在整个接续过程中，如果在割接过程中发生误操作，引起纤芯中断，必须尽快恢复，现场接头组必须做好对原光缆接头盒内纤芯的核对、标记工作。

2.3光缆带业务割接操作步骤

2.3.1割接开始后，两边机房建立通信联络，然后指挥接头组对在用光缆进行开剥。2.3.2在用光缆开剥完成后，由A或B机房线路测试人员指挥分别与接头组一、接头组二依照割接资料进行核对及识别备纤纤芯。在机房通过用OTDR进行测试，两接头组分别按割接顺序找出割接束管内光纤，再分别对光纤做绕模（打小弯），机房线路测试人员观察OTDR，如果光功率有大的衰耗，则表明该光纤是我们查找的正确的备纤纤芯。

2.3.3接头组找到备纤，经过确认后，在A或B机房线路测试人员指挥下，将纤芯折断，和新敷设光缆的备纤分别进行熔接。如发现误操作必须马上按照应急方案，指挥现场进行抢通。

2.3.4备纤接通，经机房用OTDR测试合格后，根据割接方案安排，两边机房同步、快速地将带业务纤芯调至已接好的备用纤芯。

2.3.5光纤倒代成功后，机房人员指挥割接现场寻找所调带业务纤芯，纤芯识别方法同步骤2。

2.3.6接头组人员找出所调带业务纤芯后，折断纤芯进行接续。熔接完毕后，两端机房用OTDR测试合格后，机务人员同步﹑快速地将系统恢复到原纤芯。

2.3.7接下来，按制定的割接操作顺序，重复步骤2、3、4、5、6，将剩余的纤芯通过利用备用纤芯进行两次的调度的方法，完成割接接续工作。

2.3.8在割接后系统无法正常恢复时，由机务部门配合线路部门查找原因，若可按照割接倒代方案倒代的，先予以倒代；若没有相应割接倒代方案的，应启动应急预案，按系统出现故障时的程序尽快恢复业务。

2.3.9机房人员确认所有系统恢复，并向调度指挥汇报，经调度指挥同意后，通知割接现场指挥，可以进行接头盒封装、保护，以及清理现场，完成割接。

三、结束语

各家电信运营商为赢得市场，投入大量的人力、财力、物力来提高网络服务质量，目地就是保持网络安全、畅通。在采用传统方法进行光缆割接时，由于需要将光缆完全截断，通信业务必然发生中断。因此，很有必要改进光缆割接方法，缩短割接期间业务中断历时，减少对用户的影响，经过在实际工作中长期探索，总结出的“光缆割接不中断业务”的解决方案，达到了预期的效果。

参考文献：

刘世春，胡庆.《本地网通信线路维护手册》.人民邮电出版社.2006年10月.

分割技术篇4

【摘要】 目的 探讨数字图像分割技术在唇腺病理诊断中的应用及其在诊断中的意义。方法 对我院10例拟诊干燥综合征患者的唇腺活检病理切片，利用数字图像分割技术进行分析。结果 发现主要病理改变为腺小叶及导管周围灶性淋巴细胞浸润(一个灶：≥50个淋巴细胞/4mm2)，腺泡破坏，萎缩，导管扩张，纤维结缔组织增生，脂肪浸润。以≥1个灶/4mm2。为阳性标准，Ⅲ级和Ⅳ级即阳性表现共7例占70%。Ⅰ级和Ⅱ级即阳性表现共3例占30%。结论 唇腺活检是诊断干燥综合征的必要检查，利用数字图像分割技术对淋巴细胞灶的病理图像可进行客观、准确、快速的自动识别与分类具有重要的实用意义。没有出现假阴性及假阳性结果。

【关键词】 干燥综合征;病理活检;数字图像分割

干燥综合征(Sjgren’s syndrome)是一种以外分泌腺破坏为主的慢性、炎症性、自身免疫性疾病[1]。本文对我院2008年12月至2010年3月之间来我院门诊及病房确诊的干燥综合征患者病理表现作回顾性分析，以探讨利用数字图像分割技术对淋巴细胞灶的病理图像下唇唇腺活检病理表现对诊断干燥综合征的意义。

1 资料与方法

1.1 一般资料 我院2008年12月至2010年3月经临床及实验室检查拟诊的10例干燥综合征患者，诊断标准参照干燥综合征国际分类(诊断)标准(2002年修订)[2-3]。其中男3例，女7例，年龄50～60岁，平均55岁。

1.2 方法 10例干燥综合征患者唇腺标本，均经10%福尔马林液固定，石蜡包埋，常规切片，HE染色，切片总面积达4mm2。2名高年资主治医师光镜诊断。病理表现分级标准按淋巴细胞浸润程度参照Chisholm和Masonul(1968年)分级[4]。再将由病理医生诊断后的病理组织切片采用朗珈公司LOGENE-I PathnetQC病理质控和资料管理系统进行处理，将采制的组织切片高倍图像置于该病理软件分析系统中。首先用鼠标点击当前屏幕中任意一个较为理想、典型和具有代表性的靶细胞或目标作为样板;然后计算机自动将选择的样本细胞的灰度值作为阂值，把所有高于此灰度值的靶细胞或目标自动地用颜色或线条分割出来。如选择的样本细胞或目标不理想，可反复选取样本细胞直至满意时为止。如果分割出来的图形仍不理想，则可命令计算机将分割出来的图形扩大〔膨胀〕或缩小(腐蚀)，以确保分割出来的图形完全等同于原靶细胞或目标的大小。通过对所获切片中靶细胞的精确分割。能为唇腺组织中淋巴灶的测量提供准确依据。

1.3 结果 10例干燥综合征患者唇腺活检病理中Ⅲ级5例，主要表现为涎腺小叶结构存在，个别腺泡萎缩，可见灶性淋巴细胞浸润(≥1个灶/4 mm2)。IV级2例，主要表现为涎腺小叶结构存在，部分腺泡萎缩、破坏，可见多个灶片状淋巴细胞浸润(≥2个灶/4 mm2)，Ⅲ级和Ⅳ级即阳性表现共7例占70%，Ⅰ级和Ⅱ级即可疑病理及散在淋巴细胞改变者共3例，主要表现为涎腺小叶结构存在，腺泡未见明显破坏，可见少量淋巴细胞浸润(

2 讨 论

原发性干燥综合征是一种慢性炎症性自身免疫性疾病，组织病理改变以淋巴细胞浸润和淋巴组织增生为特征慢性系统性自身免疫性疾病，作为人体重要外分泌腺之一，唾液腺的病理损伤及由此而产生的口腔症状和体征可能是特征性的，具有疾病诊断意义。以唇腺活检代替大涎腺活检对干燥综合征进行诊断，首先由Chisholm在1968年提出[4]，至今已有40年。2002年美国和欧盟在各国的诊断标准的基础上联合提出了新的干燥综合症国际分类(诊断)标准，其中认为唇腺淋巴细胞浸润灶≥1个/4mm2即为阳性，并且在自身抗体：抗SSA/抗SSB为阴性时，唇腺活检只有阳性才能确诊干燥综合征，这就更加确立了唇腺活检的地位和诊断意义。传统的唇腺淋巴细胞灶诊断方法是有丰富临床经验的病理医生对组织图像进行肉眼判断，分类诊断。这种方法既需要病理医生具有丰富的唇腺淋巴细胞灶诊断经验和目视判读经验，又需要花费大量的时间去目视判读，其劳动强度大，信息获取周期长，而且不同的病理医生主观上判断的差异常会造成诊断意见相佐而无法确定治疗方案，延长了作出明确诊断的时间，有时甚至会造成误诊。

数字图像分割技术是基于病理图像中淋巴细胞呈现出胞浆较少，细胞核面积大的特点。在图像分割中将图像中需要测量的细胞或目标用颜色或用线条把它们从背景中分割出来，再用计算机对分割出来的图形进行测定，因此，图像分割的好坏是决定测量精度的关键因素之一。图像分割的基本要求是分割出来的图形或区域必须与原来的细胞或目标的大小及形态相吻合。计算机对当前整个屏幕上所有的细胞或目标根据其灰度设定阐值，对靶细胞或目标自动进行分割;也就是将所有在灰度阑值以上的靶细胞或目标，分割成一种颜色的图形或区域，把所有在灰度阂值以下的背景区域分割成另一种颜色的区域或不着色。其特点是分割的效率高，速度快，适用于图像清晰度高、对比度强、靶细胞或目标较为分散又无明显粘连的病理唇腺图谱。本组病例Ⅲ级和Ⅳ级即阳性表现共7例占70%，Ⅰ级和Ⅱ级即可疑病理及散在淋巴细胞改变者共3例占30%，与临床疾病诊断基本一致，没有出现假阴性及假阳性结果。

通过对数字图像分割技术在唇腺病理诊断中的应用，改变传统用人眼观察显微镜下的组织切片来实现人工判识，不仅效率低下，获取特征参数十分有限，且主观因素引起误差大，通过对该类图像进行行之有效的预处理，分割识别，特征参数与测量，以及细胞分类方法，不仅具有较高的理论价值，在实际应用中，快速而准确的对有关数据进行定量分析，可以达到提高效率和诊断准确率的目的。

参考文献

[1] 李小春，文竹咸.唇腺病理对干燥综合征的诊断意义[J].中国医学科学院学报，1996，18(1)：19-21.

[2] 赵 岩，贾 宁，魏 丽，等.原发性干燥综合征2002年国际分类(诊断)标准的临床验证[J].中华风湿病学杂志，2003，7(9)：537-538.

分割技术篇5

【关键词】技术溢出 转移障碍 国际分割

一、引言

跨国公司特定产品生产过程的不同工序或区段等环节被安排到不同要素禀赋国家进行分工生产，通过空间分散化形成有比较优势主导的生产分散，共同组成一个以价值增值链为纽带的国际一体化生产体系。东道国企业依靠自身生产的比较优势参与到国际分割生产外包中，以及获得在国际分割生产的过程中产业的技术转移。跨国企业在东道国生产分割过程中会伴随生产技术溢出，分包企业分割生产过程中通过仿效和竞争效应等途径取得外包企业的技术转移，但是在此过程中垄断厂商会为了保持其竞争优势严格管控生产防止技术外溢，为了获得技术转移的效应分包企业间要加强合作促进各自拥有技术的集成创新，分包企业也要提高自主创新能力更好的参与到国际分工中去获得跨国公司的技术溢出。

二、解决影响技术溢出障碍的途径

（一）有效的技术贸易合作谈判

基于比较优势原理下，发达国家依靠掌握先进技术优势利用发展中国家的成本优势进行产业外包，在产业外包的过程为了提高生产的效率会直接与接包企业进行技术转让的贸易。在技术贸易时要进行技术谈判所涉及的内容主要包括转让技术的性能、参数、商标、提供技术资料的清单、或设备规格、型号、性能和人员的培训安排，技术或设备标准的确定。在技术贸易谈判过程中，应该充分发挥自身生产方面所具有的比较优势，利用资本优势和成本优势参与技术贸易，所以在参与国际分工过程中，要充分利用外包企业的技术优势，建立长期战略伙伴关系。在企业参与国际分工体系中，加强与外包企业的长期合作，形成利益相关的共同体。

（二）保障信息共享提高“触媒”效应

在产业分阶段外包时，参与到分割生产过程的外包企业在生产要素、产品信息、技术标准和管理经验具有不同的优势使得双方所具备的信息是不对称的。企业双方为保障信息共享一方面建立信息共享激励机制，通过产业外包合作双方共同承担风险和分享利益成为一个利益共同体，使得合作双方只有加强信息共享才能实现各自的利益最大化，另一方面为了巩固和加强信息共享双方的合作关系可以通过签订双边保密协议，加深彼此的信任。在保证信息共享的前提下提高“触媒”效应，即外包企业间进行信息共享，相互学习彼此分工生产阶段所具备的技术优势，促进技术扩散效应保证外包产业的技术创新。

（三）合理设计分包企业间技术集成效应

新产品的研发是为了更好的满足市场消费者的需求，将分布在不同企业的生产流程进行技术集成创新使新产品快速进入市场。为了提高市场的组织生产的效率将用于服务的环节进行集成创新分别包括运输行业的物流、交易方面的资金流以及关于企业产品的信息流。因为不同企业具有各自的优势资源为了达到互惠的目的，将企业的不同资源进行整合集成创新。最后为了提高整个产品生产流程的效率将产品生产的不同阶段如进行产品生产的生产商、产品销售商以及客户进行整合。对同一产品完整的生产程序被分割到具有不同优势的企业进行生产加工，在此基础上，外包企业应积极开展技术交流和信息共享，对各自拥有的生产技术进行集成，打破外部对此技术的垄断。

（四）提高自主研发能力

一国企业凭借自身的成本优势和本国市场的规模优势参与到国际分割生产外包中，面对外包的中间产品和先进的生产技术和管理经验转化为企业本身的生产优势，积极对产品的生产流程进行技术改进，加大对技术人员的培训，更好的吸收、模仿外包先进的技术和管理经验。在产品的设计研发方面加大资金的投入，一方面通过技术的自主研发可也掌握先进的生产技术；另一方面可以凭借自身生产技术的提高形成产品生产的技术优势，更好的参与到国际分割生产外包中，更多的接触世界上先进的生产技术和制造工艺，依靠“干中学”不断提高自身生产的技术创新。

（五）加强分包企业内外技术整合

在国际分工体系中，由于各国生产技术的优势不同，对生产的同一产品会存在差异。因为生产该产品的双方所使用的资源、资本和技术以及生产该产品所处的环境的差异造成产品的差异。在比较优势原理下，国际分割生产对应的产品生产外包会出现同一产业的产业内外包。加强产业外包内外技术的整合有利于技术的创新。加强技术整合一方面需要发包方与接包方加强合作，保证生产信息的共享，依据各自的技术生产优势，取长补短，建立共同研发平台，将双方的技术进行整合创新。另一方面，加强自身的自主创新能力，加大对技术研发的投入，加大本国产业的对外开放，积极形成分工体系上的有效合作，形成分工明细、互利共赢的产业链。最后积极发挥本身的高技术产品比较优势，不断进行自主开发和技术创新，以提高本国高技术产业的技术含量，更好的与外包产业的技术进行有效的整合。

三、结论

在国际分割生产的过程中跨国公司凭借自身的技术和资本优势在东道国进行分割生产，分包企业为了获得生产技术的溢出需要加强与跨国公司的合作提高技术交易谈判的效率尽可能的获得外包企业的先进技术和管理经验。分包企业依靠具有的自然禀赋或生产优势分别参与到同一产品的不同生产阶段，整个产品生产流程技术需要企业间的信息共享和技术整合因此需要加强生产阶段的集成效应，提高产品生产的附加值促进企业的技术转移和自主创新研发能力。

参考文献：

[1]赵晶.全球化经济中的产品开发、技术创新与贸易模式的演化[J].世界经济与贸易，2010，（02）.

[2]程大中.中美服务部门的产业内贸易及影响因素分析[J].管理世界，2008.

[3]杨丹辉.中国成为世界工厂的国际影响[J].中国工业经济，2005.

[4]俞林，徐立青.技术创新对高新技术产品贸易竞争力的影响[J].统计与信息论坛，2010，（5）.

分割技术篇6

【关键词】数控技术 火焰切割 变形 自动化控制技术

随着现代工业的快速发展，优势较为明显的数控火焰切割技术得到了相当广泛的运用，明显地提升了工业切割的效率。但是，数控火焰切割技术在实际的运用过程中，由于各种各样的原因，容易导致切割件变形，这需要花费时间和精力进行变形复原，有些难以复原的只能直接报废等，造成了人力、物力和财力的大量浪费。因此，我们需要对自动化控制技术的优势进行分析，进而提出相应的通过自动化控制技术解决切割件变相的策略，最终促进切割效率的有效提升。

1 自动化控制技术的优势

1.1 自动化控制技术能够使切割任务处理迅速化

在传统的切割中，需要耗费大量的时间来对切割件的性状进行测量和评估，然后才能够根据实际的情况指定相应的切割方案，采用相应的切割工艺来对切割件进行切割。这样容易导致切割的效率较低，同时还容易因为在切割的过程中处理不当导致切割件在切割过程中容易变形。而通过采用自动化控制技术进行切割，能够实现对切割件性状的自动化识别，然后根据其实际状况选择最符合切割要求的切割工艺、切割流程以及切割顺序等。此外，自动化控制系统中还包含有批量处理设置，能够对性状相同的切割件进行批量切割和批量进行防变形处理。

1.2 自动化控制技术能够更加准确地完成切割任务

在人工控制的切割过程中，对于切割件的判断和测量都存在着一定的误差，同时对切割过程中切割件发生的变形也不能够完全控制，因而容易导致切割件变形。而在采用自动化技术控制的切割中，能够实现对切割件具体数据的精准掌握，然后根据这些数据掌握的情况来精准地确定切割位置、控制切割工艺等，同时，能够对切割过程中的切割件进行实时监控，根据切割件的变化实时开展防变形控制，最终保障切割任务的准确和高效完成。

2 自动化控制技术的内涵

自动化控制技术是指通过对相应的硬件设备进行自动化的控制，从而使硬件设备能够按照命令要求实现相应的动作，完成作业过程的一项技术。自动化技术需要有相应的软件技术的支持，同时也离不开能够准确执行软件命令的硬件设备。自动化控制技术是相对于人工控制技术而言的，在自动化控制技术中，全程没有或者很少有人工参与，自动化控制系统就能够根据参数设置，使控制对象运行工作流程，实现参数控制的结果。自动化控制技术能够大幅解放人力，使人们将精力投入到更加有创造力的活动当中去，同时还能够避免人们在操作过程中受到伤害。因而，自动化控制技术的发展和应用是大势所趋，自动化控制系统能够在更多的领域取代人工控制，需要我们对其予以足够的关注。

3 运用自动化控制技术防止切割变形的策略

3.1 运用自动化控制技术对切割件进行切割控制

运用自动化控制技术对切割件进行控制的流程如下：人工在自动化控制端输入切割件的材料、长宽高、硬度以及制作工艺等/自动化控制系统根据安装的红外线装置自动检测切割件的长宽高以及重量，根据这些条件自主算出密度――根据输入或者计算出来的数据在数据库中进行检索和分析，选择出合适的切割速度、喷嘴型号和切割流程――控制人员对上述内容进行检查，选择是否执行切割，然后系统发出相应的命令（不执行切割返回第二步，重新检索和计算，执行切割继续下一步）――切割设备接收到系统发出的命令之后，自动设定切割速度、适配喷嘴型号，执行切割流程――切割命令执行完毕之后，返回完成信号，自动化控制系统对切割状况进行重新检测，然后测算出合适的冷却环境，制定出冷却环境参数――自动化操作系统自主调整冷却环境，使切割件顺利冷却。这样，就能够根据切割件的状况来实现切割工艺的自动化调整，避免因为材料密度不均匀、受热不均等导致的切割变形状况。

3.2 运用自动化控制技术实现对切割顺序的控制

对顺序进行控制是自动化控制技术的一个重要功能，同时，通过对顺序进行控制也能够有效保障切割件的稳定，避免切割件由于受热不均导致的变形。在利用数控火焰切割技术进行切割件切割时，正确的顺序应该是按照小大，内外，圆方的顺序来进行的，按照这样的顺序能够有效保障在切割的过程中受力、受热以及散热等的均匀，最终保证切割件不会变形。因此，我们需要充分地运用自动化控制中的顺序控制技术来实现对切割顺序的控制。首先，人工将需要切割的参数输入到自动化控制系统当中，系统根据控制人员输入的参数来实现对切割件大小和外形的分析，进而自主排列出切割的先后顺序。其次，控制人员对切割的先后顺序进行确认操作，然后系统按照切割要求进行顺序切割，实现对切割顺序的控制。

3.3 运用自动化控制技术实现对切割工艺的控制

针对不同的材料选择不同的切割工艺有助于防止切割件在切割过程中变形，因此，我们需要运用自动化控制技术来实现对切割工艺的控制。现有的防止数控火焰切割变形的技术有留割技术和搭桥技术等，因此，我们在自动化控制系统中针对这两种技术进行自动化切割程序设计，然后在对切割件进行切割时自主根据不同的切割工艺来进行切割，有效减少切割件的变形。

4 结语

综上所述，在数控火焰切割的过程中，会由于切割件的原因、切割工艺的选择原因以及受热和散热的原因从而导致切割件的变形，导致大量的时间和精力浪费在切割件形状的恢复上面，而有些难以恢复的切割件只能报废等，造成了大量的浪费。因此，我们需要通过自动化控制技术来对数控火焰切割过程进行控制，最终保障数控火焰切割质量的有效提升。

参考文献

[1]吴新哲，边江，银海.提高数控火焰切割质量的途径[J].机械管理开发， 2011（02）.

[2]仇礼娟.浅析板坯自动火焰切割系统的控制及应用[J].机电工程技术，2012（03）.

作者简介

李彦凯（1987-），男，河北省邯郸市人。大学本科学历。现为冀中能源机械装备集团通方煤矿机械有限公司机械助理工程师。研究方向为数控火焰切割变形控制。

分割技术篇7

人生有了奋斗目标，才会有无穷动力。生性好学上进的蒋文兰，面对生疏复杂的割胶工作不甘示弱，知难而进。俗话说，“磨刀不误砍柴工”。蒋文兰的体会是，要争当一名优秀胶工，必须掌握一套过硬的割胶技术，而掌握过硬割胶技术的第一个重要环节就是磨胶刀技术。

她说磨一把好胶刀，顶得半个好胶工，既提高割胶速度，又增产增效。她下定决心从磨胶刀开始，这项活计十分辛劳，需要时间长，动作单调，磨好一把胶刀需要两个多小时。在整个磨刀过程，还必须集中精力、全神贯注、小心谨慎，一不留神，不是伤着手，就是碰坏刀刃。有的胶工割了十多年胶，仍然磨不出一把好胶刀。

学习磨刀技术也是对人意志的磨练，需要锲而不舍的精神。蒋文兰牺牲了多少个日日夜夜，手划伤过无数次，使磨刀技术达到了炉火纯青的程度。在每次农场组织开展的职工磨刀技术比武大赛活动中，屡屡夺冠。

磨好胶刀难，割好胶更难。一棵胶树产胶多少，与割的深浅度有直接关系，割浅了产胶少，效益低；割深了伤树，损害胶树产胶寿命。为了掌握好割胶深度，她把岗位上的每一棵树的特点都进行了认真琢磨，对不同品系、不同形状胶树树皮的硬、软、厚、薄情况都熟记于心，对每棵树的行刀方法做到胸有成竹，游刃有余。

蒋文兰割起胶来，眼、手、身、脚协调配合一致，行刀稳、准、轻、匀、快，十分规范熟练，这是经过千锤百炼铸就的。同时，她的高割线、低割线、阳刀、阴刀，四种割法都达到了熟练精准的程度，其割胶技术分年年考核都保持在89分以上，比全场胶工平均83分高出6分。

随着割胶技术的精益求精，蒋文兰实现了自身贡献率的最大化。

割胶技术水平的高低，最关键的是体现在胶树割面效果上，割面效果的好坏决定着胶树的经济寿命。从割面效果看伤树率、看耗皮量，看前后水线是否垂直。伤树率高造成大面积死皮，导致胶树不产胶提前报废；耗皮量超厚直接缩短胶树经济寿命，本可以割30多年的胶树，最终有可能只割20多年；前后水线不垂直，割点收刀不到位，减少排胶量，造成资源浪费。蒋文兰以高度的主人翁责任感、无私的奉献精神和精湛的割胶技术，割出了最好的割面效果。经她所割的胶树，割面光滑平整、纹理均匀、水线垂直，割掉的沙皮宽窄均匀、厚薄一致，皮薄如纸。

走进她的胶园，看到一棵棵胶树上完美无瑕的割面，有一种心情舒畅之感，也为她的绝技而赞叹。云南农垦集团公司工会孔令国主席到蒋文兰的岗位上看后说，要向蒋文兰这样身怀绝技的割胶工学习。每年，西双版纳农垦分局劳动竞赛检查考核组到东风农场检查时，分局局长都要到蒋文兰这个割胶行业的典型示范岗看一看。

为了达到这样的技术境界，她付出了比常人更多的牺牲、奉献和艰辛，割低割线时，面对大部分的胶树，她必须跪下一只脚才能割到位，天长日久，使她患上了严重的关节风湿和腰椎间盘突出病，遇上天气变化，两腿就像灌满了铅似的，疼得她跪下去起不来。但她咬紧牙关，忍着巨疼，从来没有因病停割一刀。

分割技术篇8

关键词：折边浮块；线切割；变形；工艺

0 前言

线切割加工是模具生产制造中一门实践性很强的专业技术。有好的设备，好的控制系统，不一定就能加工出符合技术要求的工件，还必须重视工艺技术和加工技巧。只有工艺合理，才能保证加工质量，提高生产效率。

1 零件简介

如1图所示，折边浮块是折边模核心零件，本身的制造精度较高，与其他零件的配合﹑滑位距离要求较为严格，同时要求折边浮块(cr12模具钢)有一定的耐磨性和硬度（hrc45~50），不能变形。工作时，在滑槽中与其他零件相互配合上下快速移动，精确送纸折边，完成自动折边包装。

2 工艺分析

由于线切割切除工件材料时，材料内部应力的平衡状态被破坏，使工件产生一定的变形。折边浮块外形为“u”字型，结构较薄。热处理淬火前，应预加工出方槽（如2图所示），并留出单边1-2mm的加工余量；也可以在热处理淬火后，采用线切割粗割方槽， 并留出单边0.5-1mm的加工余量，让工件在精加工之前充分变形，消除内应力。

图纸中的尺寸15+0.02mm方槽，需要两个相互垂直方向的线切割加工，加工工艺不合理，加工时容易产生错位现象。wWW.133229.cOM因此，在按3图加工方槽及外形时，采用两个φ6标准圆柱销定位，利用机床的自动找中方槽的对称中心来加工方槽。另外，在按2图、3图、4图三个相垂直方向线切割加该浮块后，由于浮块四个3－0.01mm×1－0.03mm小凸台的干涉，存在加工盲区，如5图阴影部分所示。加工中需要合理的工艺和技巧，采用旋转切割的加工形式。

在设置电参数和刀具补偿量时，要考虑钼丝的磨损量，要充分考虑到零件的技术要求和几何形状，正常的加工电流i=1~1.5a，脉冲宽度t=8~16μs，脉冲间隙∕脉冲宽度=2~4，进给速度=15~40mm 2 /min。一般来说，当系统的加工电流达到加工电源短路电流的75%～80%时，加工进给速度比较合适。电参数的设置因机床电器情况和操作者工作经验的不同会一定的细微差异。

3 线切割加工路线的编制及技术要点

随着 计算 机技术的广泛应用，线切割加工编程普遍采用电脑绘图式自动编程，编程难度不是很大，故这里重点介绍工艺思路及技术要点。

（1）2图加工路线及技术要点。

加工路线：从o1孔穿丝找中切割φ6+0.02——跳步o2孔穿丝切割φ6+0.02——跳步o3切割至a点按图中箭头方向逆时针切割至回a点结束，如2图所示。

技术要点：工件外形的起割点a应尽量选取在图形的拐角处，靠近装夹这一边，以防止在切割中余料变形影响工件尺寸精度。另外，图中的2-φ6孔的孔径虽然技术要求不高，但在加工中应按φ6h7（0 +0.021 ）公差等级来加工，以便为下一道工序做好准备，即用两个φ6标准圆柱销插孔定位，找出尺寸15 0 +0.02 长方槽对称中心。

(2) 3图加工路线及技术要点。

加工路线：从长方槽对称中心位置上o 1 点——跳步o 2 点按图中箭头方向逆时针切割至o 3 点结束，如3图所示。

技术要点：加工前，插入φ6定位销（过渡配合较为理想），磁吸工件打表校正位置，碰火花找正工件表面位置，退出2mm，然后再碰火花找出两定位销对称中心位置，锁定o 1 点。为了防止磁吸装夹部分的变形，磁吸装夹部分的材料的厚度至少应有4mm以上，避免在加工过程中由于材料过薄变形影响加工质量。

（3） 4图加工路线及技术要点。

加工路线：从o 1 点按图中箭头方向逆时针切割至o 2 点结束，如4图所示。

技术要点：磁吸工件打表校正位置。编程时考虑到工件外形表面已经加工好了，编mn，pq段程序时，切割路线应让出工件表面0.5～1mm，以免钼丝的电火花烧伤已加工表面。

（4） 5图加工路线及技术要点。

加工路线：从a点按图中箭头方向切割至b点重复前段切割路线至割完工件阴影部分结束，如5图所示。

技术要点：浮块经过三次相互垂直方向的切割后，仍然有部分加工盲区如图阴影部分所示。因此，在上道工序的起割点o1点和磁铁位置不能变动的前提下，工件在加工中必须以一定的角度手动旋转，分几次切割掉阴影部分。同时，注意钼丝起割和结束时是否碰到工件两边的小凸台，电参数的取值要小，尤其是加工电流应控制在i=0.5～1a范围内，否则，钼丝与以加工表面接触的烧痕较重，影响表面加工质量。

分割技术篇9

关键词： 等离子切割；发展；切割工艺；工艺参数

中图分类号：TG483

Abstract： Plasma arc cutting is a thermal cutting that can be used for many kinds of materials and be widely used in various fields. This paper mainly reviews the plasma arc cutting technology and its development， sums up the relationship between cutting quality and parameters of plasma arc cutting， and gathers plasma arc cutting parameters of some typical thickness of stainless steel.

Key words： plasma arc cutting； development； cutting processes； parameters

等离子切割速度快，切割精度高，可切割材料多，自1955年投入工业生产以来发展迅速，在许多领域逐渐取代火焰切割和机械加工。当前等离子切割技术较为成熟，但在某些领域应用较少，近年来，国内核电发展迅速，但核电管件加工成形一直采用整体锻造+机械加工的工艺方法，该工艺加工余量大，材料浪费严重，制造周期漫长，成为制约我国核电装备国产化并提升制造等级的主要瓶颈之一。为解决此问题，引入管件挤压成形+等离子切割技术，减少加工余料，缩短制造周期。文中主要研究核电大型复杂管件等离子切割技术研究。为了促进核电用不锈钢管件等离子切割技术发展和应用，文中叙述了等离子切割技术发展过程，总结了等离子切割质量与工艺参数的关系，采集了几种典型厚度不锈钢主要切割工艺参数。

1等离子切割技术

1.1等x子体和等离子切割

等离子体是一种由气态物质电离而成，由电子、正负离子及中性原子或分子等组成的对外界呈电中性的电离气体；等离子体是区别于固态、液态和气态物质的另一种高能态，人们把它定义为物质的第四态。等离子弧是通过使用各种压缩效应以造成弧柱收缩而把高度集中的热量传递到较小截面的电弧，该电弧可产生于电极与工件之间或电极与枪体的喷嘴之间。通常把产生于电极与工件之间的等离子弧称为转移型等离子弧，把产生于电极与喷嘴之间的称为非转移型等离子弧，而把同时存在于电极与喷嘴、工件之间的称为联合型等离子弧。等离子切割是利用高温高能量密度等离子电弧使工件切口处的金属局部熔化或蒸发，并借高速等离子的动量排除熔融金属以形成切口的一种切割方法；用于等离子切割的主要是转移型等离子弧[1]。

1.2等离子切割发展概况

1955年，美国人Gage申请了第一项等离子切割专利，随后美国Linde公司率先将等离子切割技术投入工业生产，国内等离子切割技术于20世纪50年代末起步[1，2]。以下总结等离子切割发展过程中出现的几种代表性工作气体和等离子切割技术。

1.2.1工作气体

在等离子切割技术发展过程中，由于切割材质和切割质量的原因，人们尝试过多种工作气体，详见表1。

122等离子切割技术

等离子切割技术在发展过程中涌现出多种切割技术和工艺类型，这些技术和工艺的应用使得等离子切割的应用领域越来越广泛，其中主要的技术详见表2。

表2等离子切割技术名称简述及特点普通等离子切割只采用某种气体或某种混合气体作为工作气体进行切割。双层气流等离子切割在等离子弧喷嘴的附加流量较大的辅助气体对等离子弧进行再次压缩，提高电弧能量密度，增强排渣能力；与普通等离子切割相比，具有更好切割质量和更快的切割速度。水再压缩等离子切割在喷嘴加上一圈喷水通道，喷出的高压水在等离子弧周围形成密闭水帘对电弧进行再次压缩，使电弧具有更高的能量密度。切割速度快，切割质量好，尺寸精度高，喷嘴寿命长，烟尘少、噪音低、弧光辐射少，但由于水会消耗较大能量，因此需要较大功率的电源。小电流等离子切割一般使用空气作为工作气体；用电省，切割薄板时速度快、热变形小；但由于切割电流一般低于100 A，切割能力不超过40 mm。非高频引弧等离子切割可有效地减少对电子产品的电磁干扰和对电网的高次谐波污染，克服电网波动对切割质量的影响。精细等离子切割大幅压缩等离子弧，提高能量密度，且通过引进旋转磁场等技术，提高电弧稳定性，改善切割质量和切割精度。智能化等离子切割具有智能化切割系统，集数字控制技术、计算机技术、传感检测技术、信息处理技术、网络通讯技术和精密机械技术于一体；能根据被切割材质和板厚，自动确定合适的工艺参数，实时检测易损件使用情况并自动提示易损件更换时间。

2等离子切割质量与工艺参数

等离子切割工艺参数主要有切割电流、工作气体种类和流量、喷嘴高度、切割速度等，而切割质量主要涉及切割面倾斜角度、割纹深度、挂渣、切口宽度和热影响区大小等[3，4]；切割质量的好坏取决于工艺参数的选取是否合适，而合适的工艺参数的选取依赖于对工艺参数影响切割质量机理和规律的把握。以下总结等离子切割质量与切割工艺参数的关系。

2.1切割面倾斜角度

等离子切割所形成的切口一般不是垂直的，切口顶部较宽而底部较窄，且两侧切割面都存在一定的倾斜角度，且左右两侧倾斜角度一般不相等，如图1所示，βleft≠βright。这是由等离子弧热量沿工件厚度方向分布不均造成的：等离子弧沿工件厚度方向，弧柱逐渐扩散，电弧热量逐渐衰减，温度随之降低，从而造成切口上宽下窄和切割面倾斜的形状。

是切割速度和涡流方向。等离子切割时，切割速度较小，则切割面倾斜角度较小，随着切割速度的增加，切割面的倾斜角度逐渐增大；但切割速度过小时，电弧在工件上的阳极辉点移向切口下部，热输入形态发生变化，从而使切口变为上窄下宽。等离子切割工作气体一般以涡流形式通入，涡流方向分为右旋和左旋。图2以右旋为例加以说明：切割速度为v0，涡流方向为右旋，涡流在A，B，C，D四点的线速度均为v1；因此左侧合速度为v0+v1，右侧合速度为v0-v1；切口左侧切割面倾斜角度大于右侧。

2.2割纹深度

割纹深度表征切割面的粗糙程度。等离子切割表面割纹深度主要由工作气体、切割电流等工艺参数决定。等离子切割时，切割电流、气体流量等工艺参数不同，则获得的切割面割纹深度也不同；采用的工作气体种类不同，则切割表面割纹深度也不尽相同；例如，切割不锈钢时，采用氩氢混合气作为工作气体能获得光滑的切割面，而采用氮气、空气或氧气作为工作气体时切割表面较为粗糙[5]。因此，为了获得较为光滑的切割表面，应针对被切割材质选择相应的工作气体及其它合适的工艺参数。

2.3挂渣

挂渣即切口下缘粘渣现象，由于不锈钢熔化金属流动性差，切割时不容易从切口内吹掉；且不锈钢导热性差，切口底部容易过热，切口内未被吹掉的熔化金属容易与切口下缘熔合而造成挂渣。影响挂渣的主要因素是切割速度。切割速度过快，则传入工件底部的热量过少而使之氧化不足，造成熔渣中母材含量较高，熔渣与切缝金属粘着紧密而难以清除，这种难于清理的熔渣即高速熔渣；切割速度再大时甚至会出现切不透的情况；切割速度也不能过小，否则会出现低速熔渣。如图3所示，对于某一厚度的被切割工件，存在相应的不挂渣区间，切割速度在该区间内变化时都不会挂渣。

此外，气体流量和电弧功率也会影响挂渣量。气体流量过小时，吹力不足，挂渣增加；电弧功率不足时，熔化金属的流动性差，难以吹离而增加挂渣。

2.4其它因素

切口度主要由切割速度、切割电流和喷嘴高度等决定，切割电流增大，则等离子弧柱变粗，割缝宽度增大；切割速度增大，则切口宽度减小。热影响区大小与切割速度、电弧功率、工作气体等有很大关系[4]。

等离子切割时，应根据被切割材质和切割厚度，选取合适的工艺参数，确保获得良好的切割质量，即光滑的切割面，较小的倾斜角，较窄的切口宽度和热影响区，以及无挂渣或仅有少量挂渣且容易清理等。

由于课题涉及20～100 mm厚度范围不锈钢管件等离子切割工艺研究，因此摘录并总结了几种典型厚度不锈钢主要切割工艺参数，详见表3。

3结束语

叙述和总结了等离子切割技术及其发展过程，等离子切割质量与工艺参数的关系及规律，为等离子切割工艺试验提供了技术支持；并且采集了几种典型厚度不锈钢主要切割工艺参数，对等离子切割在核电不锈钢管件的应用和推广有重要的推动作用。

参考文献

[1]梁桂芳. 切割技术手册[M]. 北京：机械工业出版社， 1997.

[2]杨素媛， 潘文方. 国内等离子切割的现状及发展趋势[J]. 焊接， 2010 （3）： 24-27.

[3]孙伟. 空气等离子切割工艺――质量控制因素分析[J]. 现代焊接，2015（4）：67-68.

分割技术篇10

关键词：硅片 线切割 钢线

1、引言

硅片多线切割技术是目前世界上先进的硅片切割加工方法之一，它是与传统的切割方式，如刀锯、砂轮片等不同的，也与先进比较先进的切割技术，如激光切割或是内圆切割有差别。总体来讲，它是用一根高速传动的钢丝线来带动附着在其上的切割刃料高速的走动，使得与待切割硅棒进行摩擦，从而完成切割。下文将详细介绍其原理和简单工作流程。

2、硅片线切割技术原理简介

2.1 宏观机理

从硅片多线切割设备的宏观机理简图看待切割的晶棒由玻璃板固定于不锈钢的工件上，然后放在切割机的相应部位上，导轮经过开槽工艺来对对精密线槽进行处理，钢线有序的缠绕在四个导轮上形成了上下两个互相平行的线网。当发动机带动导轮开始旋转时，导轮也带动线网移动，线速一般可达15m/s左右。当将砂浆均匀喷洒在线网上时，砂浆将随着切割线进入单晶棒，从而进行切割作业。切割晶棒的最大直径将会受到导轴之间的空间大小的限制，一般的这种切割装置的适用于切割7英寸左右的晶棒。

2.2 微观机理

硅片多线切割的微观机理看碳化硅和砂浆的悬浮液填充于切割线和单晶表面，使得单晶棒向着切割线的方向移动，同时切割线也发生了弯曲，弯曲角度一般在5度以内。在接触的不同区域，由钢线造成的压力是不相同的，在其正下方可以达到最大值。在钢线的横向震动中，会使得晶棒受到来自钢线的横向压力，这将最终影响硅片切割好坏，因此，采取有效的方法来控制钢线张力，减小钢线震动是硅片的多线切割的一项重要指标。

2.3 工艺过程分析

硅片多线切割设备的控制方式主要有工业控制计算机、运动控制卡、控制放线电机、放线收线导向移动电机、启动和停止运转以及工作台驱动电机调节等。工作时，首先从张力传感器取样，之后进行测试和计算后得到输出指令用于控制各路的电机运转。设定切割模式，检测切割的条件并且调节各路电机的运转情况以及砂浆流量和温度。理论上计算切割过程主要涉及到槽距以及理论切片的数量，其公式为：

式中：D代表槽距，为钢线直径，表示金刚砂的直径，T为硅片的厚度，f是游移量。

从而得到理论切片数量：

其中L表示单位质量的单晶有效长度，D与上式相同，表示槽距。

3、硅片线切割技术发展现状

3.1 国外线切割技术和设备发展现状

由于像多线硅片切割设备对其切割精度的严格要求，设备制造过程中技术难度相当大，现今也只有国内外一些比较知名的企业能生产出精度高、控制系统完善的大型多线硅片切割设备。在这些企业当中，瑞士的Meyer Burger公司、HCT公司以及日本的Takatori和NTC公司都是在这一领域很知名的企业。

日本的HTC公司生产的多线切割设备主要有E300G-6/E400G-6、E450E-12H、E500SD-N/E500S-6N等几个系列。在这设备中，其可加工工件的长度极值呈上升趋势，总体上是从300系列的300mm增加到了500系列时的500mm。其中300系列的功能基本上都是较为基础的部分。到450系列之后，开始具备完整的温度控制功能，并且可以通过进行机械结构的优化进行热分析，从而减少热变形，并且提高翘曲的准确度。500系列的机型开始具有了双工作台结构，其中的E500SD-N系列可以同时加工四根工件，E500S-6N则可以同时加工2根单晶硅棒，使得在工业上很受欢迎，适合批量生产。

3.2 国内线切割技术发展现状

相较于国外的半导体切割技术的发展历史，我国在这一领域的起步较晚，现今，在我国由四十五所自主研制的DXQ-601型线切割设备处于优势地位，这归功于其突出的优势，列举如下：（1）提供手动和自动两种操作模式供用户选择，控制菜单的界面上直接显示了线速、张力以及即时切割位置和砂浆的流量等参数。是用户对当前的设备运行状态有个全面了解，从而更有利于用户根据自己的实际要求来设置参数，灵活使用设备。（2）该设备采用了热交换器实现对温度的控制，使得温度可以被控制的相当精确，从而使得切割精度很高。（3）设备采用主轴电机变频控制方式，而且采用了张力传感器和伺服电机闭环来进行操作控制，参数变换灵活，操作简单。

4、发展趋势

现今，一些主流的切割技术已近乎成熟，但是工业应用和实验室所需硅切片的厚度的要求是无止境的，这就使得线切割技术面临着巨大挑战，这也是促进线切割工艺技术不断向前发展的巨大动力，总体来说，以后线切技术的发展方向集中在以下几点：（1）操作更加的简单，用户能从控制面板获得尽可能多的信息，比如设备的当前运行状态、记录的数据等，用户也可以进行参数的设置和修改。（2）加工的精度不断得到提高，深入研究割线张力大小、走线的速度以及割线的震动对硅片的表面质量的影响，来使硅片的切割质量得到有效提高。（3）割线用钢线来进行升级，由于磨料的多线切割技术虽然获得的切片质量较好，切割的效率也比较高，但是这个切割过程损耗的能量较多，而固着磨料的多线切割过程能有效的减少磨料传输过程中的能量损耗，提高了切割效率。

综上所述，在未来的几年里，随着硅片的市场需求的不断增大以及对品质的不断要求严格，多线切割技术将会朝着进一步提高加工的精度和加工能力的方向发展，已达到提高切割效率的要求。近期应用的新型硅片切割技术如电火花切割技术很有效的提高了单晶硅片的表面切割质量，有着巨大应用和发展前景。

参考文献