大功率脉冲电化学光整加工电源的研制

脉冲电化学光整加工技术是近年来新发展的一种高效的光整加工方法,需要用高频窄脉宽大功率的脉冲电源.该电源的设计采用了单片机AT89s52作为主控部分,通过8254-2可编程定时器/计数器输出频率和占空比可调的脉冲方波,并使用M57962AL来驱动和保护IGBT,实现了把直流电压信号斩波成脉冲电压信号输出.     

脉冲电化学光整加工电源设计与研究

阐述了脉冲电化学光整加工原理,采用脉宽调制（PWM）技术发生脉冲信号,设计了控制电路和IGBT驱动保护电路,研制了专用脉冲电源。应用此电源进行了工艺实验,证明了实验数据和理论分析的一致性。     

高频窄脉冲电化学光整加工工艺特性研究

阐述了高频窄脉冲电化学光整加工原理;比较了其与脉冲电化学加工的区别与联系;通过实验,研究及分析了电流密度、加工间隙、工件材料、加工时间及脉冲参数等因素对加工后表面质量的影响.实验结果表明:在合适的工艺参数情况下,高频窄脉冲电化学光整工艺可大幅度提高加工效率,获得镜面级的表面质量,并能降低加工成本.     

谐振型电火花加工脉冲电源的研究

分析了限制电火花加工脉冲电源高频化的因素，利用并联谐振软开关技术和高速功率MOSFET器件，设计了一种新型电火花加工脉冲电源，对这种新型电源的工作原理进行了探讨与分析。     

开关式场效应管直流脉冲TIG焊接电源的研究

本文介绍了一种由于关式场效应恒流源和斩波器构成的脉冲ＴＩＧ焊接电源，除了可以获得经及占空比独立可调的低、高频冲输出外，还可获得低频调制的高频方波群输出，由后者形成的低频调制高频ＴＩＧ焊兼有低频脉冲ＴＩＧ焊对熔池输入了热量易于控制及高频脉冲ＴＩＧ焊接电弧能量集中挺直的优点。     

脉冲电化学机械光整加工模具型腔技术研究

介绍了脉冲电化学机械光整加工模具型腔的技术特点、光整加工原理。通过实验验证了这种光整加工工艺与电化学机械光整加工工艺相比,有着高效、高表面质量的优点;分析了脉冲电化学机械光整加工工艺的机理。     

一种新型的电火花加工电源

利用高频开关电源技术和先进的功率MOSFET器件，设计了一种高效低耗的电火花加工脉冲电源，本文对这种新型电源的原理进行了探讨与分析，并给出样机实验的结果。     

GCr15轴承钢脉冲电化学光整加工实验研究

对GCrl5轴承钢的脉冲电化学光整加工进行了实验研究，重点讨论了加工间隙、电流密度、脉冲参数、电解液浓度、加工温度等主要工艺参数对加工表面质量的影响规律。研究结果表明：用脉冲电化学光整加工技术加工GCrl5轴承钢能取得很好的效果，在轴承滚道光整加工中具有良好的应用前景。     

移动式阴极的扫描参数对脉冲电化学光整加工的影响分析

移动式阴极在脉冲电化学光整加工中的应用，有效地改善了流场、电场及温度场的分布，在简化阴极设计的同时，提高了光整效果。通过理论并结合实验分析表明：扫描参数的合理匹配是提高脉冲电化学光整加工效果的关键工艺因素之一。实验中，在参数适当匹配并结合其他参数的条件下，对试件表面经少许几次扫描后，将试件的原始表面粗糙度Ra由1．7μm降至0．2μm以下。     

基于AD9850的微电铸超窄脉冲电源的设计与应用

为了克服微电铸技术应用中普通脉冲电源开关控制难度大、成本高、干扰强的缺点,采用STC89C51单片机与AD9850芯片设计了一款百纳秒级脉冲宽度、兆赫兹级脉冲频率的超窄高频脉冲电源,完成了脉冲电源硬件与软件的设计,并制作了电源样机,采用脉冲电源制作电镀层,利用扫描电镜与表面轮廓仪表征了电镀层表面质量.结果表明:脉冲电源输出波形较好,制作的电镀层表面质量较高,适用于微电铸加工.     

微细电解加工脉冲电源的研制

基于微细电解加工的特点，研制了一套高频、窄脉宽脉冲电源。该脉冲电源能大幅度减小加工间隙，从而使工件获得较好的形状精度和尺寸精度，并提高了加工更小尺寸工件的能力。详细介绍了脉冲电源的硬件结构和工作原理。通过该电源进行的加工实验，取得了很好的工艺效果。     

微细组合电加工样机研制及实验研究

基于新研发的一套微细组合电加工样机μEM-200CDS2,介绍了研发过程中探索出的最小脉宽可以达纳秒级的双功能微能脉冲电源以及样机中的若干关键技术,包括放电状态的双参数检测技术、工具电极在位多功能磨削技术、工作液稳定供给控制技术等。其中,双功能微能脉冲电源具备主动消电离环节,可以减少脉间的残余电荷放电,有利于提高加工表面质量;组合电加工样机床身设计有利于提高系统的加工精度和效率。最后,结合小孔的加工试验研究了典型的组合电加工工艺过程,结果表明:该过程中,可以并行完成工具电极在位修整与零件加工,有利于提高微小特征的加工效率。     

基于CPLD的纳秒级微细电化学加工脉冲电源的研究

为了提高微细电化学加工的加工精度和表面质量,从加工模型入手,探讨了高频脉冲电源对微细加工的影响,并基于CPLD研制了超短脉冲电源,输出脉冲宽度为20 ns以下,脉冲调节范围较大.使用该电源进行相应的工艺试验,取得了较好的效果.     

大面积PCD复合片电火花加工高效节能脉冲电源的研究

本文通过对大面积PCD复合片材料物理特性的分析及电火花放电加工PCD表面放电机理的研究，分析了电火花加工大面积PCD复合片时影响加工速度及表面质量的重要因素。提出了用于加工大面积PCD复合片的理想电源模型，其特点为：大能量、高峰值电压、高峰值电流、窄脉冲、等脉冲能量输出。根据理想电源模型开发出一种高效、节能、环保型大面积PCD复合片电火花专用脉冲电源。与普通电火花脉冲电源比较，该电源加工效率高、加工表面质量好，电能利用率高，是大面积PCD复合片电火花加工的有效工具。     

新型高频窄脉冲电解电源的研制

针对精微电解加工工艺的要求,提出了一种新的电源设计方案,并研制了一台样机,解决了当前电解电源输出频率低、脉宽较大不能满足微精加工要求的问题.该电源具有调压精度高、损耗低、效率高以及体积、质量小等特点,输出频率最高可达100 kHz,最小脉宽1 μs.经初步的加工实验,证明了此方案的可行性.     

微细丝数控电火花线切割加工机床的设计

以加工微小复杂零件为目标,对采用直径0.02 mm的微细电极丝进行数控电火花微精线切割加工技术及工艺研究,开发出了由微细丝走丝系统、细丝导向器和微精加工电源等构成的微细电火花线切割加工系统,研制了具有无电阻防电解电源、高效、高精度、高表面质量的微细丝数控单向走丝电火花线切割机床。     

Design,analysis and experimental study of a high-frequency power supply for finish cut of wire-EDM

This paper presents the development of a high-frequency power supply for surface quality improvement of wire electrical discharge machining (wire-EDM). A novel fixed pulse-width modulation pulse control method is proposed to generate high-frequency and short-duration pulse control signals. A spark gap model using a resistance–capacitance (RC) circuit and a Zener diode is proposed for circuit design and simulation analysis. Tests revealed that the developed power supply using anti-electrolysis circuitry and digital signal processor-based pulse control circuit can provide very low discharge energy pulses with a frequency of 4.4 MHz, discharge duration of 90 ns and a peak current of 1.2 A. Experimental results demonstrate that a pulse duration ratio (defined as a ratio between pulse duration of positive polarity and that of negative polarity) of three can reduce the electrolytic effect of tungsten carbide for the machining conditions of high discharge frequency more than 500 kHz.     

高频群脉冲电解加工的极间平衡间隙

给出了脉冲电解加工极间平衡间隙的数学模型，并据此讨论了高频群脉冲电解加工极间电压、阴极进给速度和电源脉冲频率与平衡加工间隙(极限平衡间隙)间的关系。模拟和实验表明：极限平衡间隙随极间电压升高而升高，它们呈近似的线性关系；随阴极进给速度增加，极间平衡间隙非线性地降低；而极限平衡间隙与脉冲频率则呈严格的线性关系，即随频率增加平衡间隙线性减小。极限平衡间隙与初始加工间隙无关，即一定的阴极进给速度和极间电压对应的稳定平衡间隙是不变的。     

循环叠加斩波式电火花加工脉冲电源节能效果分析

循环叠加斩波式节能电火花加工脉冲电源的主要特点是不含有传统脉冲电源的限流电阻和多数节能脉冲电源使用的储能电感,采用功率开关管不完全导通的方法,通过对每只功率开关管的斩波电流进行循环叠加来产生电火花加工脉冲。分析了该脉冲电源加工主回路的能量损耗计算方法以及试验数据的采集和处理方法,进行了加工对比实验,结果表明该脉冲电源的加工主回路的能量损耗明显低于传统脉冲电源的能量损耗。     

放电能量实时控制的双极性电火花加工脉冲电源

通过观测电火花放电现象对加工的影响,发现可控的双极性电火花加工能用更低的加工刀具磨损率获得比传统单极性电火花加工更高的材料去除率和效率,因此基于先进的电力电子技术,提出了一种双极性通用型电火花加工用脉冲电源,并给出相应的能量控制策略,还采用可提供连续正负脉冲输出的全桥电路作为该脉冲电源的主电路,并引入间隙电压和间隙电流的和作为唯一的控制量,在引弧阶段采用电压控制,在放电阶段采用电流控制。用一个电路完成放电间隙的击穿和放电能量的控制,减小脉冲电源系统的体积,同时在单个放电过程的各个阶段,对脉冲电压、放电电流、放电持续时间和消电离时间等参数进行合理灵活的调整,在维持放电频率一定的情况下,保证加工过程中单次放电能量的一致,从而实现高效均匀的电火花加工。