微细电火花加工多模式脉冲电源的研究

根据微细电火花加工的特点及其对脉冲电源的要求,设计了以单片机和FPGA为控制核心的多模式微细电火花脉冲电源.介绍了该脉冲电源关键回路的实现方法,实验研究表明该电源可实现多种形式的脉冲放电加工.     

基于CPLD的多模式微能脉冲电源设计

根据微细电火花加工对脉冲电源的要求,设计了以CPLD为控制核心的多模式微细电火花脉冲电源,介绍了该电源主放电回路的实现方法,并对电源的脉冲控制部分进行了仿真分析.     

基于SOPC技术的微细电火花加工电源的研究

针对目前微细电火花加工放电状态复杂、难确定和集成性不足等问题,设计了基于可编程片上系统(SOPC)技术的微细电火花脉冲电源。电源可发送加工脉冲信号,采用并行数字采集信号模块采集电压及电流信号,能判断每个脉冲的放电状态,控制伺服电机的工作,并及时切断无效有害脉冲,提高加工效率和加工精度。同时开发了电源人机交互界面,实现了电源和微细电火花加工机床的实时通讯功能。利用该电源在自主开发的多功能微细加工机床上进行微细孔加工实验,证明了所设计的电源能进行稳定高效的加工。     

微细电火花加工实现条件的研究

介绍了微细电火花加工的原理和特点,从加工表面质量、脉冲电源、微细工具电极的制造和安装、放电面积效应的影响、伺服控制系统等方面对微细电火花加工的实现条件进行了研究,并给出了微细轴的电火花加工等具体加工实例.研究结果对微细电火花加工技术的具体应用具有重要的参考价值和指导意义.     

基于CPLD的多功能微细电加工电源的研制

为了解决微能脉冲电源发展中遇到的功能单一、集成度不高等问题,设计了多功能微细电加工脉冲电源.以单片机和CPLD作为微控制器,利用模块化的方法对关键模块进行设计,并运用Quartus软件对高频脉冲发生单元进行仿真,得到微细电火花和微细电化学的脉冲波形,通过对脉冲的切换实现了微细电火花和微细电化学的加工.     

微细电加工脉冲电源的研究进展

脉冲电源是微细电加工的一个重要研究方向,其性能指标直接影响加工精度和表面质量,从微细电火花加工和微细电解加工用的脉冲电源两方面出发,介绍其主要研究方向及国内外发展现状,并详细分析了其工作原理.     

电火花微能脉冲电源研究现状

微细电火花加工技术近年来发展非常迅速,使得它在精密加工领域获得了广泛的应用。综述了目前国内外微细电火花加工中使用的微能脉冲电源的研究现状,对制约微能脉冲电源发展的因素进行了分析。     

微细电火花加工用脉冲电源技术的基础研究

在微细电火花加工中，使用RC放电回路容易得到数十至数百纳秒的窄脉宽电流，但RC放电回路由于向电容器充电所需时间而不能得到很高的放电频度，严重影响其加工效率。为此，本研究开发了微细电火花加工用晶体管式脉冲电源，并对其加工特性进行了评价，找出了适合于微细电火花加工的晶体管式脉冲电源。实验结果表明，自振式晶体管脉冲电源因其加工速度慢并不适于微细放电加工。通过开发等脉宽晶体管脉冲电源，可实现脉宽80ns的放电电流，与传统的RC放电回路相比，加工速度可提高2至3倍。     

硬质合金和聚晶金刚石电火花加工用微能脉冲电源的研究

针对微细制造领域里微细铣刀制备困难的问题,探讨了微铣刀常用材料硬质合金、聚晶金刚石(PCD)的电火花加工机理,分析了微能脉冲电源的实现途径,并设计开发出了满足微细加工用的微能脉冲电源.     

基于非共振固有振荡的微细电火花加工脉冲电源的研究

实现微细电火花电源微能放电并提高脉冲电源的频率一直是理想之选,但由于受到电源电阻、电容、电感自带杂散电容和杂散电感的影响,使提高脉冲电源频率遇到了瓶颈。通过对电火花放电电路和联接线路的分析,提出了依靠电火花机床和连接线路的固有振荡制作微细电火花脉冲电源。通过理论计算和电路仿真,放电电路的振荡周期可控制在1.176 ns,脉宽低于650 ps,这为皮秒级电火花脉冲电源的制作和微细电火花纳米级加工提供了理论支持。     

低电压下微能RC脉冲电源放电波形研究

RC脉冲电源是微细电火花加工中常用的电源,低开路电压下的微能RC脉冲电源可实现更加微细和精密的电火花加工.针对低开路电压下的微能RC脉冲电源放电波形进行观测,对不同充电电容和开路电压下的充电电容两端电压、放电间隙两端电压及放电回路的电流波形进行了对比和分析.研究发现:由于回路中寄生参数的影响,充电电容两端电压与放电间隙...     

微细电火花加工关键技术及工艺研究

文中基于新研发的一套微细电火花精密加工系统μEDM-50,介绍了研发过程中探索出的最小脉宽可以达纳秒级的微能脉冲电源以及一些针对微细电火花加工的特点形成的特殊工艺.微能脉冲电源具有主动消电离环节,可以减少脉间的残余电荷放电,提高加工表面质量;特殊工艺有利于提高系统的加工精度和效率,提高微细电极的安全性.最后,介绍了一些金属零件上典型的微小特征精密加工实验以及放电沉积实验.该系统加工特征的尺寸范围主要介于数十微米到数毫米内.     

微细电火花加工及表面重铸层电解去除装置的设计

微细电火花加工工件表面的重铸层影响加工精度和使用性能,为此设计了具有微细电火花加工及电解去除表面重铸层功能的集成装置。该装置由运动平台、伺服控制、脉冲电源等关键部分组成,集成了微细电火花和微细电解加工功能。针对不同加工方法采用不同的控制策略,解决了微细电火花加工与电解加工在同一设备上的集成问题。通过实验验证,该装置可以很好地实现微细电火花加工表面重铸层的在线去除,且去除厚度可通过改变加工参数的形式来控制。     

一种用于微细电火花加工的甚高频微能脉冲电源

作为微细电火花加工的关键技术之一,微能脉冲电源性能的优劣直接影响放电加工的精度、效率、稳定性等。从减小放电脉冲能量、增大放电间隙、可持续加工的需求出发,探索了一种基于电路共振原理的甚高频(频率在30~300 MHz)微能脉冲电源,突破了现有电火花脉冲电源的工作模式,能产生脉宽极窄、频率极高的脉冲波形,具有纳米级放电蚀除特性,提高了微细电火花加工的极限蚀除能力。放电频率为65 MHz时,相对于传统的微能脉冲电源,加工的孔边缘几乎没有重铸层,极大地减轻了在加工过程中的热损伤、重铸层和热影响区等常规缺陷,改善了工件加工的表面质量,实验结果证明所设计的甚高频微能脉冲电源具有良好的放电蚀除特性。     

微细电火花三维成型加工系统的研制

设计一个三维微细成型电火花加工系统,搭建了该系统的原型样机,并进行了初步的加工实验.系统由三维运动平台、带间隙伺服的加工头、纳秒级脉宽的等脉宽晶体管脉冲电源及环境保障系统组成.实验证明该系统运行良好,运动平台能够达到较高的精度,并实现了简单的极微细电火花加工.     

防电解微能电火花加工脉冲电源设计

针对微细电火花加工的特点,设计了一种具有防电解和消电离功能,同时能提供多种放电加工模式的微能脉冲电源.重点论述了脉冲主回路的实现机理,阐述了各种加工模式,并对部分加工模式的脉冲时序进行了研究和分析.     

节能型电火花加工脉冲电源的研究现状及其分析

介绍了目前国内外节能型电火花加工脉冲电源的发展现状,将现有节能型电火花加工脉冲电源按其电路结构的不同而分类,指出各个电源的优点与不足,并提出一种新型的基于电感的节能型电火花加工脉冲电源的结构模型,最后展望了未来节能型电火花加工脉冲电源的发展前景.     

超声振动复合微细电火花加工微小孔试验研究

微小孔加工时的放电间隙较小,排屑、消电离状态差,放电效率低,直接影响加工效率和电极损耗;超声振动可改善排屑、消电离状态,能提高放电效率。将超声引入微细电火花加工,通过工件的超声振动,进行超声功率、小孔孔径、脉冲频率的微小孔电火花加工工艺试验研究,结果表明:加工不同孔径时,超声功率及电源频率都存在一个最佳值;加工条件合适时,超声复合微细电火花加工优于常规微细电火花加工。     

一种新型高效节能电火花加工脉冲电源的研究

将先进的电力电子器件应用于电火花加工脉冲电源,改变了传统电火花加工脉冲电源参数选择的理念,提出了从根本上改变电源结构的一种新思路.此电源适用于加工不同的材料,可提高脉冲电源的能量利用率和加工效率,降低能耗.     

微小齿轮模具的微细电火花线切割加工研究

介绍了微细电火花线切割加工微小齿轮模具的方法，其关键技术包括：晶体管可控微能量RC脉冲电源、间隙放电状态检测系统、基于压电陶瓷电机驱动的精密伺服机构和偏开路加工控制策略。使用微细电火花线切割加工机可一次切割出厚度为1mm、模数为0．04和厚度为3、5mm、模数为0．1的微小齿轮模具，表明由微细电火花线切割加工出的微小齿轮模具能满足微成形加工的技术要求。