基于异形孔等效放电面积的微细电火花加工技术

针对喷丝板异形孔加工这一工艺难题，分析了微细电火花加工系统的关键技术，并对传统晶体管可控式RC脉冲电源电路拓扑进行了改进，设计并研制出适合微细电火花加工的新型微能脉冲电源。针对等效放电面积对微小异形孔加工效率及加工精度的影响进行了详细的理论分析与大量实验研究，为合理地选择加工规准提供了可靠的理论与实践依据。     

纳秒级脉冲电源的研制

根据微细电化学加工的工艺特点,采用FPGA和MOSFET设计了双MOSFET的电化学加工纳秒级脉冲电源。该脉冲电源可以提供脉宽和脉问以及占空比可调的纳秒级脉冲,输出脉宽最小可达40ns,提高了加工过程的稳定性和加工极限能力;并利用阳极腐蚀结合湿印章的“电化学湿印章技术”实现了微细电化学加工,获得了较高的分辨率。     

微细电火花加工用晶体管脉冲电源的研究

在传统晶体管脉冲电源的基础上，研制开发了一种适用于微细加工的晶体管脉冲电源，这种脉；中电源可以满足微细加工中粗加工、精加工的不同需要，可实现最小脉宽为50ns的放电电流。通过微细孔加工实验，对所开发的晶体管脉冲电源的加工特性与传统的RC脉冲电源进行了分析比较，实验结果表明前者的加工效率约为后者的2～6倍。     

电火花穿孔机用晶体管复式回路脉冲电源简介和功率晶体管在开关电路中的损坏及防止方法

无产阶级文化大革命以来,我厂模具制造和特殊另件加工中广泛采用了电火花加工技术,为了扩大电加工使用范围进一步提高其工艺指标,我们在学习兄弟单位经验的基础上又试制了YB-3型晶体管复式回路脉冲电源电火花穿孔机床。这种晶体管复式回路电源较原有的电子管电源、闸流管电源、单回路晶体管电源具有效率高、寿命长、无高压、容易实现组件化、维修方便和脉冲参数调节范围广等优点如: 1.参数大范围可调:     

基于FPGA的纳秒级微细电解加工脉冲电源的研制

针对微细电解加工的精度要求,研制出适合于微细电解加工的纳秒级脉冲电源。利用FPGA内部的高频时钟产生出高频的脉冲信号,经放大和斩波后得到纳秒级脉冲,脉冲频率调节范围较宽。采样信号经FPGA内部编程处理后输出反馈信号实现短路保护。使用该电源进行相关的工艺试验,验证了电源的可行性。     

新型微能可控的MWEDM脉冲电源

分析了以往的微细电火花线切割加工(MWEDM)脉冲电源的不足。在现代电力电子技术基础上，开发出新型微能可控的微细电火花线切割加工脉冲电源。试验表明，这种高质量的脉冲电源为改善微细电火花线切割加工整体性能、拓展加工领域提供了技术保证。     

基于模糊控制的微细电火花加工脉冲电源研究

设计了一套微细电火花加工脉冲电源,该电源采用有效放电火花数检测方法对放电状态进行统计,并利用模糊控制算法对脉冲宽度和脉冲间隔进行调整以改善加工性能。试验结果表明,该脉冲电源在保证加工稳定性的基础上,能够有效地提高加工精度及加工效率。     

加工型腔模和冲模的新电源

脉冲电源是电火花加工机床的重要组成部分。随着电子技术的发展和对电火花加工的精度、效率等要求的不断提高,目前,晶体管脉冲电源已在逐步取代闸流管及电子管脉冲电源。这主要是由于这种电源具有体积小、重量轻、结构紧凑、容易调整、便于维修、寿命长、性能稳定和电参数调节范围宽等优点。 晶体管脉冲电源主要有两种:一种是简式晶体管脉冲电源,一种是复式晶体管脉冲电源。前者加在电极和工件之间只有一个回路,这种电源比较简单,容易调整,适用于加工一般型腔模具。后者加在电极和工件之间有两个不同电压的回路(也称高低压复合回路),它比简…     

微细电火花成形加工设备关键技术研究

基于微细电火花加工的要求,对微细电火花成形加工设备中的关键技术进行研究,成功研制了一套高精度的微细放电加工设备产品,包括一台微细电火花加工机床和一台精密脉冲电源。优化机床关键零/部件的结构后,机床的变形小,运动精度高;电源放电稳定,控制精确。经加工试验表明,该设备加工效果较好,加工精度和稳定性较高,加工出的窄槽工件的尺寸精度可达到5μm,加工直径为300μm的小孔,其圆度误差达到3μm,可满足微细电火花加工的要求。     

微细电化学加工双脉冲纳秒电源的研制

为了满足微细电化学加工的工艺需求与科研实验的要求,采用FPGA与STM32器件,设计了电化学微细加工双脉冲纳秒电源。测试实验表明,电源的脉宽、脉间、脉冲幅值电压、正/负脉冲个数调节方便,脉宽/脉间可以调至20ns以下,调节范围宽。通过RS232电源可以接收系统计算机的实时参数调整,能够有效满足微细电化学、微细电火花等多个领域与场合的生产与工艺实验需求。     

高频窄脉冲电流微细电解加工

微细电解加工是微细加工领域很有发展前景的微细加工技术之一。适合于微细电解加工的装置被研制出来, 它包括机床进给机构、线电极电火花磨削在线制作微细电极装置、短路检测模块、脉冲电源及其他一些辅助装置, 其中,高频窄脉冲电源是微细电解加工最重要的核心技术之一。根据微细电解加工的特点,设计了微细电解加工 MOSFET脉冲电源,该微能脉冲电源能很好地满足微细电解加工的要求。运用该微细电解加工装置进行加工试验, 在低的加工电压和低的钝化电解液浓度条件下,利用高速旋转的微细电极加工微小孔和像小铣刀一样进行微细电解铣削加工微结构,得到了满意的工艺效果,因而进一步说明电解加工在微细加工领域很有发展潜力。     

微细电火花加工机床关键技术

研制开发两台高精度、高性能,具有自主知识产权的微细电火花加工机床,并对微细电火花加工机床的几个特有关键技术进行了深入研究.基于压电陶瓷的宏微伺服进给系统能实现分辨率为3.42 nm的微进给,并且能实现振动式进给,以改善微细电火花加工的间隙状态,提高微细电火花的加工效率和加工质量.结合块电极反拷与线电极反拷的微细工具电极反拷系统,可高效高精度地现场制作微细电极,电极直径最小可达4 μm.基于多传感器信息融合技术的放电间隙状态监测技术,能很好地解决微细电火花加工间隙状态的监测与识别问题.RC脉冲电源不存在维持电压现象,这一最新发现为降低单脉冲放电能量难题提供一个新的解决途径,使得基于RC方法开发的超微能脉冲电源的单脉冲放电能量最小降至皮焦级,为微细电火花加工奠定了良好的基础.最后的微细电火花加工试验表明,所开发的微细电火花加工机床性能稳定,且加工质量良好,尤其适合加工孔径为50～200 μm的微细孔.     

电火花微细加工系统研制

根据电火花微细加工的技术特点,设计研制适应电火花微细加工要求的伺服控制系统,微能脉冲电源和微细电极制造机构,整个系统工作稳定,能够较好地达到微细加工的要求.     

基于单片机控制的小型EDM脉冲电源的研制

为满足设备小型化、便于携带的要求,研制了小型电火花加工脉冲电源.该脉冲电源采用单片机芯片产生宽度和间隔可调的脉冲,并控制步进电机的进给以保证加工间隙的稳定.实验和应用表明,该小型脉冲电源具有较好的稳定性和可靠性.     

电火花加工中数控脉冲电源的设计

基于单片机AT89C52设计了一种新型CNC电火花加工机床用的数控脉冲电源，该电源脉冲宽度和脉冲间隙数控可调，在软件中利用模糊控制算法实现对加工状态的闭环控制。试验证明间隙电压稳定可靠，系统高效节能。     

防电解智能微细电火花脉冲电源设计

设计了一种以ARM和CPLD为控制核心,加工模式可调,具有防电解和消电离功能的智能微细电火花脉冲电源.论述了防电解功能的机理和实现方法,分析并阐述了智能控制系统和放电状态检测模块的设计.     

复杂微小零件的微细电火花线切割加工技术研究

在分析微细电火花线切割加工特点的基础上,对获得高精度、高表面质量加工指标的关键技术进行了研究.重点对微能脉冲电源、智能工艺规划系统和加工工作液间隙特性等关键技术进行了研究,解决了微能脉冲电源能量精确可控以及微小复杂零件加工工艺规准的智能决策问题,满足了微细电火花线切割加工的需要.     

民火花微细加工系统研制

根据电火花微细加工的技术特点，设计研制适应电火花微细加工要求的伺服控制系统，微能脉冲电源和微细电极制造机构，整个系统工作稳定，能够较好地达到微细加工的要求。     

节能式电火花加工脉冲电源的系统设计

在对比传统电阻限流独立式电火花加工脉冲电源和节能式脉冲电源电路结构和控制策略的基础上，提出了节能式电火花加工脉冲电源的系统设计方案，并且通过工艺试验，在检验节能式电火花加工脉冲电源加工工艺性能的同时，也考察了其系统设计的方案可行性和加工稳定性。     

电流型电火花加工脉冲电源的研究

分析了传统独立电火花加工脉冲电源和逆变式电火花加工脉冲电源的不足,论述了电源型电火花加工脉冲电源的工作原理,大量的样机和独立式脉冲电源的对比工艺试验表明,电流型脉冲电源不仅满足了电火花加工多项性能指标的要求,而且达到了高效节能的效果。