基于模糊PID的微细金属丝拉拔张力控制研究

微细金属丝拉拔时的张力控制和拉拔后得到的微细金属丝的质量密切相关.对非滑动微细金属丝拉丝机进行恒张力控制系统设计,分析微细金属丝拉拔时张力产生的原因,确定电机速度、张力摆杆角度和拉拔张力之间的关系.利用闭环模糊PID控制原理设计拉拔丝控制系统,并在MATLAB-Simulink环境下进行仿真.仿真结果表明,该系统响应速度快,超调量小,抗干扰能力好;通过试验验证了该系统能够实时控制拉拔张力大小,满足微细金属丝恒张力拉拔加工的控制要求.     

微细扁线材生产装备开发及工艺试验

成功开发了具有自主知识产权、技术参数达国际先进水平的微细扁线材及其生产装备，并通过工艺试验总结出了生产过程中主要工艺参数的变化规律及其对线材质量的影响，为打破国外垄断现状、丰富国有线材品种做出了积极尝试。     

微细扁线材生产工艺及其装备开发

简要介绍了微细扁线材及其研究现状,在加工难点分析的基础上,重点叙述了微细扁线材多级连续辊压成型装备的开发及其各部分的实现流程.     

PMMA微细铣削实验工艺研究

PMMA材料(聚甲基丙烯酸甲酯)具有低成本、生物相容性和光学特性等优点,常用于制造聚合物微流体装置,通过微细铣削实验,结合最小二乘法拟合,构建表面粗糙度的预测回归模型。以表面粗糙度值为判定依据,在所研发的三轴微细铣削机床上,通过在工件内侧和外侧下刀与顺逆铣相结合共六种不同的微细铣削方式,开展微细铣削工艺研究。研究表明,预测模型较为真实反映实验测量结果,当铣削方式一定时,从工件外侧下刀获得的表面粗糙度值比从工件内侧下刀获得的表面粗糙度值更小,顺逆铣混合时获得最小的表面粗糙度值,逆铣时表面粗糙度值最大。     

硬质合金微细电火花加工工艺研究

硬质合金材料硬度高、塑性差、耐磨性好,常规加工方法很难加工出满足精度要求的构件。通过设计硬质合金微细电火花加工实验,对实验数据进行合理分析,得出提高硬质合金的加工效率及改进加工表面粗糙度的规律,对进一步研究硬质合金微细电火花加工工艺特性具有重要的理论指导意义。     

高速钢微细电火花加工工艺研究

通过高速钢微细电火花加工实验,探讨了峰值电流及脉冲宽度对加工高速钢的影响,得出提高高速钢的加工效率及改进加工表面粗糙度的规律,相关结论对研究高速钢微细电火花加工工艺特性具有理论指导意义.     

氧化锆陶瓷微细铣削工艺参数实验研究

微小型化技术已经形成了全球化的发展趋势,并对多种应用领域产生了深刻的影响,尤其在武器装备和现代生物医学等领域.同时,氧化锆陶瓷材料由于其高硬度、绝缘的性能,被普遍应用于微型飞行器、微型发动机、微型机载设备、微传感器、微型机器人、微型卫星等领域.陶瓷材料由于其硬度高,难以采用常规硬质合金刀具进行铣削加工,且由于其不导电的...     

微细电铸电流参数设计与实验研究

研究了镍的直流电铸和脉冲电铸的不同形式电流及其参数,同时,结合铸层表面形貌的影响分析,发现脉冲电铸在采取相对较大电流密度时,电铸质量和效率均优于直流电铸,实验优化后得到的占空比为10％,频率为1000HZ,平均电流密度为4A／dm^2。最后,利用优化的电流参数实现了不同微结构的电铸成型。     

微细铣削工艺参数优化实验研究

以被加工工件表面粗糙度为指标,对微细铣削工艺参数进行了实验研究,采用所研发的基于pmac运动控制器的开放式三轴桌面微细铣削机床,选取轴向切深,径向切深和进给量三个因素安排正交实验,对黄铜H59进行了微细铣削加工。运用白光干涉仪对微细铣削宽槽底部的表面粗糙度进行了测量,通过对测量数据的极差分析和方差分析,确定了各因素对表面粗糙度的影响规律及三个因素对表面粗糙度影响的主次顺序,实验表明径向切深对表面粗糙度值影响最大。     

微细铣削机床系统构建及微小型零件加工实验研究

研制了一台由直线电机运动平台、高速空气静压轴承电主轴和DMC-1842运动控制卡组成的三轴联动微细铣削机床,构建了基于IPC机和Windows操作系统的并行双CPU数控系统。以C#为开发语言,采用模块化设计方法开发了微细铣削控制软件,并设计了合理的人机界面。在三轴联动微细铣床上进行了微小型零件的加工实验,验证微细铣床数控系统的性能。结果证明数控系统的软硬件设计方案可以满足微细铣床加工的要求,验证了微细铣削加工技术的可行性和实用性。     

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。     

微细电火花加工脉冲电源及智能控制器设计

设计了以DSP和CPLD为控制单元的微细电火花脉冲电源,满足微细电火花加工单个脉冲能量小而可控的要求。针对加工过程难以用数学模型描述的问题,利用智能控制不依赖数学模型的优势,设计了模糊神经网络控制器,根据间隙放电状态,对在线参数实时调整。通过微小孔加工实验表明,采用智能控制的加工方式可以提高加工速度,有很好的应用前景。     

铍材料塑性域微细铣削加工机理及工艺

通过定量计算求得铍材料实现脆塑转变的临界切削厚度;通过对微细铣削切削力的检测、加工表面的形貌特征表征,探讨影响铍样品微细铣削加工脆塑转变过程的裂纹衍生扩展与微量切屑粘结机理;根据该机理,利用微细铣削加工工艺,在刀具切入侧实现铍样品的塑性加工,并获得了良好的表面质量。     

微细电解加工中空电极侧壁绝缘层的制备工艺研究

针对孔径100～200μm高深宽比微细孔电解加工中,电极侧壁绝缘层在电解液冲击和气泡撕裂中易损伤/脱落等问题,本文提出一种丙烯酸环氧树脂电泳法的中空电极侧壁绝缘制备工艺。通过优化工艺参数并开展加工实验,比较加工孔尺寸及形貌、加工后电极表面形态,结果表明丙烯酸环氧树脂电泳法制备的中空电极侧壁绝缘层,具有较高的致密性、均匀性、耐久性和一致性。最后,在500μm厚304不锈钢片上加工出入口180.6μm、出口173.8μm、深宽比约为3的微细阵列孔,其锥度比非侧壁绝缘电极加工的孔减少了约70%以上,基本为直孔,可满足实际需求,进而验证了本方法的应用可行性。     

扭杆弧形槽精密微细电火花加工工艺研究

针对扭杆弧形槽的加工要求,分析了机械误差对加工精度的影响,设计了合理的装夹方案,降低了机械误差对制造精度的影响;通过正交试验法分析了电加工参数对弧形槽表面粗糙度的影响,采用最优加工参数,可得到Ra=0.1μm的弧形槽表面;研制了扭杆电火花加工刚度在位测量装置,该装置能解决扭杆加工中既要满足面形精度又要满足加工刚度的要求。     

空气中微细电火花沉积的工艺规律研究

论述了一种新的电火花加工方法，它通过合理选择工艺条件在空气中将金属材料放电沉积在工件上。对电火花沉积加工的基本原理进行了分析，预测了实现条件，使用通用的电火花成形加工机床和常见的电极材料黄铜，在空气介质中，通过大量实验对微细电火花沉积进行了系统研究，得出各工艺参数的影响规律。在高速钢工件表面沉积出直径为0．19mm、高度为7.35mm的微小圆柱体。对沉积材料的测试表明，沉积材料致密，与基体结合紧密，成分取决于工具电极材料，同时基体硬度得到提高。     

大长径比微细轴的车削工艺研究

微纳米级器件的加工是MEMS系统的开发、应用的关键技术之一。通过切削试验,设计出能加工最小直 径为7 μm的微细轴的金刚石车刀,其主要参数为:主偏角Kr=93°,副偏角Kr'=300°前角γ0=0°,后角α0=5°。 然后以加工直径20 μm的轴为例,分析了进给量、背吃刀量以及主轴转速对微细轴成形和表面粗糙度的影响。研 究结果表明,在微细轴的加工中,切削用量不仅对工作表面质量产生影响,而且关系到是否能够车削成形。在可 成形范围内,进给量与表面粗糙度值成正比,具有显著的影响;背吃刀量、主轴转速对表面粗糙度的影响较小。 最后试制了不同加工参数条件下的极限实例产品。     

薄壁微细铣削参数与工艺试验研究

为了获得高精度的微型薄壁,并揭示铣削参数与走刀次数对薄壁加工质量的影响,文章展开了微细铣削薄壁的参数与工艺试验研究。通过设计并开展单因素对比试验与薄壁制造试验,递进地探究了走刀次数与轴向切深对薄壁尺寸误差的影响。结果显示,多次走刀时,铣削力基本不改变,而薄壁的尺寸精度却能提高;轴向切深越大,增加走刀次数对薄壁尺寸误差的影响越明显;当薄壁高度一定时,存在最佳的走刀次数,使得薄壁尺寸误差最小。这表明,多次走刀所引入的误差影响,可以用来制衡参数等其他因素带来误差影响,从而减小薄壁尺寸误差。因此,实际生产时,通过选择优化参数以及合适的走刀次数,可以有效的提高薄壁尺寸精度。     

新型微细锥形铣刀几何刃形设计与试验研究

基于切削原理及刀具结构理论,针对微细铣削加工特点,设计了新型微细锥形铣刀.通过试验研究,验证了新型微细锥形铣刀几何刃形的合理性.从而解决了锥形铣刀加工时刀具对工件挤压严重造成塑陛隆起、毛刺突出的问题.