基于信息融合的电解加工间隙检测

目前,在电解加工中还没有有效的加工间隙在线检测方法[1]。本文通过采集真实电解加工中阴极表面上来自电解液的平行于机床主轴的力和加工电流,利用小波变换对采集的信号进行处理,提取趋势项。结果发现:随着间隙减小力和加工电流都增大,可以据此间接实现间隙的测量。用力和加工电流经过小波变换提取的趋势项进行信息融合来更好地反映间隙,将它用于方坯加工叶片时采用的全程控制。用神经网络建立数显进给位置与力和电流融合信号之间的非线性映射,使它作为标准曲线以对间隙进行自动的全程控制。     

脉冲电解加工间隙测控方法的研究进展

介绍电解加工间隙测控的意义及重要性 ;总结电解加工技术中加工间隙的测控方法 ;分析国内外加工间隙测控的现状及关键问题 ,提出一种可实现在线测控加工间隙的新思路———建立六维力、电流信号与加工间隙之间的关系方程式。     

基于小波变换、模糊控制的电解加工间隙检测与控制

在线采集真实电解加工过程中的电流信号，用对实测信号进行小波包分解和重构后的小波系数计算各频段的能量，构造一个由不同频段能量组成的特征向量，发现特征向量的低频分量占总能量的大部分，随着平衡间隙的减小，低频分量能量增大。设计了一个二维模糊控制器，以进给速度的增量为模糊控制器输出，将间隙的误差转化为电流的误差及误差的变化，以此作为模糊控制器的二维输入向量，使加工维持在稳定的小间隙状态。创建了仿真模型，在MATLAB的SIMULINK模块中，通过对模糊控制器和电解加工系统组成的联合模型进行仿真试验来整定模糊控制器的3个增益参数，试验表明，采用此方法进行间隙控制具有较好的快速性、鲁棒性及总体效果。     

基于流体力学的脉冲电解加工间隙在线检测的理论研究

为实现加工间隙的在线检测,建立间隙流场中流体运动的计算模型,分析作用在阴极面上的压力矢量分布, 并构建坐标系进行六维力分解,通过调整加工间隙及进口流速,建立阴极上的六维力与加工间隙之间的关系方程 式,用此关系式来实时检测加工间隙。     

基于六维力的电解加工间隙检测的数值分析

为了实现实时检测电解加工间隙，把流体作用在阴极上的六维力作为研究参数，建立间隙流场中流体运动的计算模型，用流场计算软件FLUENT进行数值计算，分析作用在阴极面上的压力矢量分布，在阴极中心坐标系上把各分布的压力矢量进行合并，得到三力和三力矩的六维力；调整进口流速、出口背压等流场参数，用最小二乘法多变元线性拟合建立六维力与加工间隙的关系方程式。     

基于六维力电解加工间隙在线检测试验研究

为了实时检测加工间隙,把流体作用在阴极上的六维力作为研究参数:设计通电解液不通电、通电加工两大类工况,从定性和定量两个角度分析六维力与加工间隙之间的关系;并以平面、斜面、叶片型面三种阴极进行试验加工,用最小二乘多变元线性拟合法,分别建立平面、斜面阴极加工的六维力与加工间隙之间的关系方程式,用叶片型面加工数据对建立的关系方程式进行检验与修正,得到最终的修正关系式:分析关系式各参量之间的关系,并得到结论:在15％的误差范围内,关系式可以用于在线检测加工间隙。     

基于电流信号的电解加工间隙在线检测试验研究

为了实时检测加工间隙,以某型航空发动机涡轮转子叶片为研究对象,把电解加工的电流作为研究参数,针对平面、斜面和叶片型面三种阴极进行试验加工,用最小二乘多变元线性拟合法,分别建立平面、斜面阴极加工电流与加工间隙之间的关系式,用叶片型面加工数据对建立的关系式进行检验和修正,得到最终的修正关系式,分析关系式参数的变换关系,得出在±15%的误差范围内关系式可用于在线检测加工间隙的结论。     

定间隙间歇送进电解加工的工艺特性分析

电解加工是一种特殊的制造技术,在制造业中有着广泛的应用。但加工精度不高是它的主要弱点。定间隙间歇送进电解加工提高电解加工加工精度的一种有效方法。分析了它的间隙特性,导出了有关的加工间隙的计算公式。采用试验建模的方法,建立了综合精度评价指标与数之间的定量表达式。分析了加工参数对加工精度的影响。     

深管电解加工模糊控制的研究

通过对几种在线检测方法和加工对象间隙变化范围的分析,设计了阴极、测试电路、模糊控制系统。初步调试表明,采用这种模糊系统进行在线检测控制是可行的。     

基于COMSOL的电解加工炮管膛线加工间隙的研究

为了缩短阴极研制周期,按照无源导电媒质中的电场建立间隙电场的数学模型,按照气液两相流建立流场的数学模型,根据膛线电解加工工艺参数设置边界条件,采用COMSOL Multiphysics3.4多物理场耦合软件对加工间隙进行数值模拟,结合工艺试验的数据,分析加工间隙电场分布对实际加工精度的影响。结果表明,当阴极工作齿向内收一定角度,有利于减小膛线槽壁倾角和槽底圆角,计算机模拟与工艺试验结果一致。     

窄细槽分段速进给电解加工方法研究

针对小间隙电解加工过程中极间间隙不稳定导致加工效率低下甚至发生短路等问题,以窄细槽电解加工过程为研究对象,提出自适应于工件蚀除速度的电极进给分段速加工方法。建立极间电流与加工深度之间的理论关系模型,采用单因素实验法对理论模型进行修正,使其反映实际加工过程。依据电解过程中深度与电流的变化规律,建立电极进给速度实时修正方程,实现电解过程不同进给速度段的划分。采用速度线性矢量混合算法,构建速度控制方程,实现各段速间的平稳过渡,保证电极进给速度变化时极间电流的稳定。实验结果表明,分段速进给控制方法能有效避免小间隙电解过程中由于进给速度与工件蚀除速度不匹配而导致的短路现象,有效保证窄细槽电解加工效率与轮廓精度。     

微细孔电解加工控制方法及试验研究

基于微细电解加工的特点，介绍了一种微细电解加工系统。该系统能够将加工间隙控制到几微米到几十微米的范围内。根据电解加工以离子形式对材料去除的特性，进行微细电极、微细群电极的制备研究，并将其用于微细孔、群孔的加工中。试验分析了各工艺参数如电压、溶液浓度、加工间隙、进给速度等对微细孔电解加工精度的影响。结果表明，微细电解加工的侧面间隙随着加工电压的降低、溶液浓度的减小、脉宽变窄和初始加工间隙的减小而减小，改善了加工的定域性，加工精度得到提高。     

电解加工的间隙监测与控制

加工间隙的监测与控制是电解加工的一个重要研究内容。本文提出了循环迭代间隙控制方案,根据前次循环中加工状况,对进给速度、进给量进行相应调整。在自行研制的立式电解加工机床上,采用虚拟仪器技术构建了电解加工控制系统。研究了有电解液存在情况下进行对刀(湿对刀)的问题。试验结果表明,在电解液中可以实现精确对刀;循环迭代间隙控制可以快速调整工具进给速度,使之近似等于工件去除速度,从而精确地维持恒定的小间隙。     

气体介质放电间隙控制系统的研究

设计了以压电陶瓷驱动器为基础的气体放电电火花加工间隙控制系统,该系统包括硬件和软件两部分。其中,硬件系统包括采样保持电路、时序控制电路、电压信号比较电路、A／D转换电路,旨在提高间隙控制系统的响应速度,达到有效平稳控制电火花气体放电加工的目的。     

电解线切割加工技术试验研究

分析了应用电解线切割加工工艺在厚不锈钢板上加工高深宽比结构的可行性。为解决加工高深宽比结构时的排屑问题,在分析该工艺特点的基础上,采用了轴向冲液的方法。在自行搭建的加工系统中,进行了不同加工参数的一系列试验,以研究加工电压、电极丝进给速度、电解液浓度和冲液速度对该工艺的影响。最后,对电解线切割加工参数进行优化,加工出了缝宽为160μm、深宽比高达30的微型花键。     

基于加工过程数值模拟的电解加工参数选择方法

要获得稳定的电解加工参数，通常需要进行多次工艺试验。为了减少试验次数并提高加工精度，提出了一种基于加工过程数值模拟的电解加工参数选择方法，即在开发的加工过程数值模拟软件上使用不同的加工参数进行加工过程模拟以获得合适的加工参数。实践表明，用基于加工过程数值模拟的方法获得的加工参数进行加工，可提高加工精度、效率及加工过程的稳定性，能大量减少工艺试验的次数，缩短加工周期。     

超声电解复合加工小孔工艺试验研究

为了研究超声电解复合加工难加工材料上小孔工艺,在8 mm厚的不锈钢1Cr18Ni9Ti上进行通孔加工试验。通过正交试验研究了电压、初始间隙、阴极转速和进给速度对小孔直径和表面粗糙度的影响,运用综合平衡法得出最优组合是:电压7 V、初始间隙0.2 mm、阴极转速1 600 r/min、进给速度1.6 mm/min。