电火花加工的四回路晶体管脉冲电源

一、前言 多年以来,随着电火花加工技术在汽车、拖拉机、电机等行业中日益广泛的应用,电火花加工的电源性能也在逐步提高。十年前,电火花加工用的脉冲电源主要是RC或RLC的弛张式脉冲发生器,其特点是结构简单、使用可靠,但其生产效率低。近十年来,国内广泛应用的脉冲电源则是闸流管和电子管的独立式脉冲发生器,与前者相比,其优点是加工生产率高,电能利用率也高,已成功地用于冲模,特别是“直壁模”的加工。但是,这类电源都需采用脉冲变压器输出,因而脉冲参数调节不甚方便,脉冲宽度的调节范围受到一定限制,不能方便地用于型腔模的加工。近年…     

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:     

CPLD器件在电火花加工脉冲电源中的应用

为了提高电火花加工的表面质量与精度,研究应用CPLD器件作为电火花加工脉冲电源的脉冲信号发生器,根据器件的特点,同时采用原理图输入和VHDL语言输入法,设计出适用于电火花加工的脉冲电源控制电路,并用示波器测试其脉冲电源的脉冲放电波形,获得满足电火花加工要求的脉冲电源。     

宁江集团研发成功电火花小孔脉冲电源

日前,宁江集团研制出的具有先进水平的实用电火花小孔脉冲电源通过鉴定。针对电火花加工机床市场的发展和要求,公司产品实验室进行了SY0403-20A电火花小孔脉冲电源的研制。经过反复实验,成功地解决了该类产品最棘手的电源稳定性和可靠性问题,并扩大了电火花加工孔的规格,使其加工孔径可达8～10m m,加工效率也比原电火花机床提高50%,而加工后的小孔精度、表面粗糙也得到了一定的提高。经小批量生产及用户评定后,集团公司决定投入批量生产。(陈运发)宁江集团研发成功电火花小孔脉冲电源@陈运发     

基于触摸屏控制具有快速过流保护的WEDM电源研制

设计了各项参数符合某专用电火花线切割机床要求的脉冲电源。该电火花线切割脉冲电源,以PIC18F458单片机内部集成的PWM功能模块产生脉冲信号,频率和占空比调节方便,性能稳定。采用霍尔传感器作为检测过电流的器件,实现快速过流保护的功能,避免过电流对加工的影响。同时设计了基于触摸屏控制的人机交互系统,界面友好,操作方便灵活。经试验表明,整个电源系统性能稳定,减少了过电流产生的不利影响,提高了加工质量。     

节能式电火花加工脉冲电源的电路仿真研究

运用电路仿真技术建立了PWM控制节能式电火花加工脉冲电源与加工间隙的一体化仿真电路模型，通过对这一电路模型进行暂态分析和参数分析，验证了该脉冲电源的电路结构和控制策略的有效性，所得到的相关电路参数调节规律对于实验样机的研制具有指导作用。     

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。     

EDM技术的过去和现状

电火花加工是利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电蚀作用蚀除导电材料的特种加工方法,又称放电加工或电蚀加工,英文简称EDM。一、电火花加工的发展回顾及基本工艺1943年,苏联学者拉扎连科夫妇研究发明电火花加工,之后随着脉冲电源和控制系统的改进,而迅速发展起来。最初使用的脉冲电源是简单的电阻-电容回路。50年代初,改进为电阻-电感-电容等回路。同时,还采用脉冲发电机之类的所谓长脉冲电源,使蚀除效率提高,工具电极相对损耗降低。随后又出现了大功率电子管、闸流管等高频脉冲电源,使在同样表面粗糙度条件下的生产率得以提高。…     

石墨电火花加工数控机床的脉冲电源设计

石墨作为电火花加工电极材料具有很多优点,石墨电火花加工数控机床在模具行业已得到越来越广泛的应用。脉冲电源是电火花加工的关键技术,研究石墨电火花加工数控机床的脉冲电源具有较高的应用价值。现从加工效率和加工质量方面入手,设计了适合石墨工具电极的电火花加工的复合脉冲波形,并设计了相应的脉冲电源。     

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…     

Experimental study on energy consumption of energy-saving pulse power for WEDM

Wire electrical discharge machining (WEDM) is widely used in aerospace, mold manufacturing, automotive, and other fields. But now, traditional WEDM pulse power contains current-limiting resistor, and its energy utilization rate is low. Meanwhile, discharge energy of WEDM pulse power cannot be accurately controlled, and there is no unified understanding of distribution about discharge energy. In this paper, the pulse power improves energy utilization rate by removing current-limiting resistor and adopting single-arm pulse width modulation control method which controls peak current and modulates long short-circuit pulse width. Experiments proved that the energy-saving pulse power improves energy utilization rate by, approximately, 67.6 % than traditional pulse power. The paper analyzed a single-pulse energy waveform of the energy-saving pulse power and calculated each spark pulse energy and total energy provided by pulse power. It found that gap spark discharge energy only accounted for about 51 % of the energy provided by the pulse power, and other energy was mainly consumed in switching loss of power switch and parasitic resistance of pulse power.     

基于单片机的数字化交-交变频低频电源设计

本文简介了低频电源的应用背景，交-交变频器的实现原理．以及整个系统的软硬件实现。设计采用4个Intel公司MCS-8097BH单片机来实现控制回路的调频调压、三相触发脉冲的产生以及无环流的实现。利用微机系统与外围电路的接口，实现了对生产工艺过程的控制．并具有一定的安全监测和保障功能。     

Optimization of wire electrical discharge machining (WEDM) process parameters using Taguchi method

Wire electrical discharge machining (WEDM) is extensively used in machining of conductive materials when precision is of prime importance. Rough cutting operation in WEDM is treated as a challenging one because improvement of more than one machining performance measures viz. metal removal rate (MRR), surface finish (SF) and cutting width (kerf) are sought to obtain a precision work. Using Taguchi’s parameter design, significant machining parameters affecting the performance measures are identified as discharge current, pulse duration, pulse frequency, wire speed, wire tension, and dielectric flow. It has been observed that a combination of factors for optimization of each performance measure is different. In this study, the relationship between control factors and responses like MRR, SF and kerf are established by means of nonlinear regression analysis, resulting in a valid mathematical model. Finally, genetic algorithm, a popular evolutionary approach, is employed to optimize the wire electrical discharge machining process with multiple objectives. The study demonstrates that the WEDM process parameters can be adjusted to achieve better metal removal rate, surface finish and cutting width simultaneously.     

Improvement of wire electrical discharge machining efficiency in machining polycrystalline silicon with auxiliary-pulse voltage supply

This study proposes a novel pulse voltage configuration, auxiliary-pulse voltage, for wire electrical discharge machining (WEDM) of polycrystalline silicon (polysilicon) used in solar cell production. It is developed with the objectives of reducing material waste due to the large kerf loss as well as achieving greater efficiency and better quality compared with conventional machining approaches. Experimental results show that compared with conventional-pulse voltage supply, the auxiliary-pulse voltage mode can avoid delay in electrical discharge during pulse-on time. Enhanced frequency of effective discharge for machining would increase machining speed, which would in turn reduce machining groove width, and obtain better surface roughness. In addition, parameters of significant influence on machining characteristics were examined with the Taguchi method, and the optimal combination levels of machining parameters were determined. In sum, our findings reveal that WEDM with auxiliary-pulse voltage supply is an effective approach to machining polysilicon with good quality and high efficiency achieved.     

Effect of peak current and peak voltage on machined surface morphology during WEDM of TiNiCu shape memory alloys

Journal of Mechanical Science and Technology - This study considers the effect of wire electro discharge machining (WEDM) parameter peak current (Ip) and pulse peak voltage (Vp) on the machined...     

无人值守开关电源监控系统的设计

介绍一种由一台计算机实时监控多台开关电源充电系统的实现方案,采用了RS 485串行通信总线标准接口,实现了计算机可以实时采样和设置电源输出电压、输出电流和各个开关量的状态,实时进行参数检测、告警。     

铣刀线切割加工分度控制卡误差补偿分析

本文介绍了金刚石铣刀线切割加工用数控分度回转台的控制卡的软硬件构成,重点分析了控制卡内部单片机控制程序设计时脉冲补偿方法的应用。该方法的应用明显提高了回转台的分度精度。     

新型节能电火花加工脉冲电源的脉冲发生器

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。对功率开关管进行循环叠加斩波控制时，根据各档延迟时间是最小延迟时间整数倍的特点。对脉冲发生器的逻辑进行巧妙的优化设计，可以大大节省PLD内部的资源。在该电源所选电路规格的情况下大约只占用了优化前常规方法所占资源的1／8，避免了硬件资源的浪费,降低了成本。     

新型高精度阳光跟踪系统的实现及其应用

为了提高阳光输送机的跟踪精度,使得阳光输送机更加的智能,提出了一种新型太阳自动跟踪装置中传感器的设计,控制电路的硬件、软件的设计。系统使用了在采光平面板上安装输出电压为10V的太阳能电池板,边跟踪边发电,以供单片机和直流电机使用,无需外接电源,采用导光特性颇佳的新型光导纤维。     

基于PWM技术节能型线切割脉冲电源的研制

分析了线切割脉冲电源电能的利用现状，简要介绍了目前节能型电火花脉冲电源的研究情况。研制了一种新型的节能型线切割加工脉冲电源。并对其原理进行了探讨。