高频群脉冲电化学加工在微制造中的应用

阐述了高频群脉冲电化学加工在微制造中的应用,介绍了群脉冲的产生、高频群脉冲电源从反向电流和压力波等方面对加工质量的影响以及微制造中阴极设计的原理并举例说明阴极设计过程,最后根据设计的小平面和某超薄结构件模具,进行高频群脉冲电化学加工的验证。试验表明:高频群脉冲电化学加工所带来的良好加工质量可以应用在微制造领域。     

微细电化学加工纳秒脉冲电源的研制

根据微细电化学加工的工艺特点,采用CPLD器件EPM7160与8位单片机STC12C5A60S2,设计了微细电化学加工纳秒脉冲电源。脉冲参数设置通过专用键盘或RS232实现,参数显示采用国显电子的12864液晶模块实现,人机界面友好。通过RS232,电源可以接受主控计算机的实时参数调整。测试表明,脉宽、脉间等脉冲参数可调,且调节方便,通用性强。输出脉宽、脉间可以调至20ns以下,适于微细电化学加工。     

激光微细孔加工技术及其应用

越来越多的产品向着微型化、精密化的方向发展。这促使微细孔加工技术也得到了飞速发展。本文对当前世界上利用激光加工微细孔的技术及其应用作了介绍。     

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。     

高频群脉冲电化学加工中频率对极间间隙的影响

给出了脉冲电化学加工极间平衡间隙的数学模型,并据此讨论了高频群脉冲电化学加工中,电源主脉冲频率与平衡加工间隙的关系.在模拟结果中,极间平衡间隙与主脉冲频率则呈严格的线性关系,即随频率增加平衡间隙线性减小.并根据设计的硬币花纹工艺试验表明,选择较高的主脉冲频率,可获得较小的加工间隙,进而获得良好的表面质量.由此可得出结论：良好的加工质量来源于高频所带来的较小极间间隙.     

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。     

高频窄脉冲微细电解加工实验研究

加工间隙是电解加工的核心工艺参数,利用在45钢薄片上打微细孔,通过实验分析来探索高频、窄脉冲微细电解加工中频率、电压和电解液浓度对加工间隙及电极截面和加工稳定性的影响规律。     

高频群脉冲电化学加工电流检测电路设计

介绍了高频群脉冲电化学加工的基本原理,重点分析了加工过程中电流检测及短路保护措施及电路设计方案,其次介绍待检测的电流信号形式及功率电子器件绝缘双极晶体管(Insulated-GateBi-polarTransistor,IGBT),针对本应用选择电流测量方法电流-磁场转换法霍尔效应法,介绍了保护电路设计并分析了电路的性能,能够满足加工需要。     

高频群脉冲电化学加工电流检测电路设计

主要介绍了高频群脉冲电化学加工的基本原理,重点分析了加工过程中电流检测及短路保护措施及电路设计方案,其次介绍了待检测的电流信号形式及电子功率器件——绝缘栅双极型晶体管（Insulated-Gate Bipolar Transistor,IGBT）.针对应用实例,选择的电流测量方法为电流-磁场转换法的霍尔传感器.阐述了保护电路的设计,并分析了电路的性能,证明能够满足加工需要.     

High frequency group pulse electrochemical machining

In the process of machining ultrathin metal structure parts, the signal composition of high frequency group pulse, the influence of frequency to reverse current, and the design of the cathode in high frequency group pulse electrochemical machining (HGPECM) are discussed. The experiments on process were carried out. Results indicate that HGPECM can greatly improve the characteristics of the inter-electrode gap flow field, reduce electrode passivation, and obtain high machining quality. The machining quality is obviously improved by increasing the main pulse frequency. The dimensional accuracy reaches 30–40 μm and the roughness attained is at 0.30–0.35 μm. High frequency group pulse electrochemical machining can be successfully used in machining micro-parts. __________ Translated from Transactions of Beijing Institute of Technology, 2006, 26(7): 585–588 [译自: 北京理工大学学报]     

多路输出脉冲激光器老化电源

本文介绍了一种多路输出脉冲激光器老化电源,该电源在常规脉冲激光电源的基础上,设计了大功率PMOS管开关阵列,根据分时复用的原理依次导通,可供多个脉冲激光器的老化工作并行进行,大幅度缩短了激光器老化时间、提高了老化效率。     

自适应型无阻高频脉冲电源的研究

采用双管正激交错并联结构设计输出电流连续可调的DC/DC变换器恒流源，主电路后级电路不用电阻限流，也不用电感限流，而是利用前级DC/DC变换器以及脉冲控制发生电路共同作用来控制后级电路中的加工电流。     

电解加工在微细制造技术中的应用研究

电解加工是利用阳极金属电化学溶解原理来去除材料的制造技术,这种微去除方式使得电解具有微细加工的可能,这里着重探讨了高频窄脉冲微细电解加工技术、电液束微细电解加工技术和利用电解制备微细电极的工作原理,技术特点,应用领域和加工精度,并详细的讨论了目前微细电解加工脉冲电源和加工设备的研制和发展。     

Stability of high frequency machining vibration by extended chatter model

An extended chatter model was proposed in a previous paper [1], which explains the onset of machining chatter at frequencies as high as 10,000 Hz in fine boring operation. The model consists of an equation of energy equilibrium, including two sources of energy supply and other two sources of energy dissipation. The sources of energy supply are by the regeneration and X–Y looping of the tool tip, and the sources of energy dissipation are by the structural damping and the cutting process damping.The present study applies the energy equilibrium equation for predicting the stability borderline in terms of cutting condition. At the cutting condition above the stability borderline where the chatter should occur, some parameters are further predicted by computation to characterize the vibration of the tool tip. The transition from the borderline to the condition above the borderline has been evaluated by the predictive calculation of the time phase between X and Y vibration displacements, the inner to outer modulation phase lag, and the percentage share by mechanisms of the energy supply and dissipation.Validity of the prediction in terms of borderline width of cut, and X to Y amplitude ratio are confirmed by comparison with experimental measurements obtained in cutting tests.     

基于脉冲电源的金属电化学线切割工艺研究

为了提高金属电化学线切割精度,将脉冲电源应用到切割加工中,根据电化学加工原理,并以切割缝宽为切割效果的评价标准,建立了脉冲电源切割理论模型,得出了影响缝宽变化的工艺参数,主要有:电源的电压幅值、脉冲宽度、占空比和进给速度等。并在此基础上对参数进行了优化加工实验。研究结果表明,在保证加工稳定的条件下,通过降低电压、调小脉冲宽度和占空比的方法,加工出的切割缝宽比直流电源加工出的缝宽明显减小,该方法将有望直接用于小尺寸零件的加工。     

电解加工电源的发展及特点

本文介绍了近几十年来电解加工电源的发展和性能特点。另外 ,还详细介绍了一种新型电解加工电源 :用于微小型零件加工的高频群脉冲电解加工电源。     

基于高频脉冲法的SRM无位置传感器控制研究

针对传统开关磁阻电机(SRM)转子位置检测需要外接器件,增加了系统硬件成本和复杂性,降低了系统的可靠性等问题,对基于高频脉冲注入法无位置传感器控制方法进行了研究,根据脉冲注入相的不同,提出了两种基于电感分区法的非导通相注入高频脉冲估计转子位置的方法,总结了两种检测方法优缺点并结合运用;以12/8极4 KW三相开关磁阻电机为实验对象搭建了基于stm32的驱动控制系统,对高频注入法的转子位置估计的准确性进行了测试,并研究了分别使用两种检测方法时电机的运行状况。研究结果表明,应用该无位置传感器控制策略的开关磁阻电机控制系统能够实现对转子位置的准确估计,两种检测方法的结合可以实现SRM的无反转启动,并使启动后的电机运转稳定、可靠。     

虚拟样机技术研究及其在高功率激光加工设备中的实践

虚拟样机技术是目前制造业中一种崭新的技术，激光加工业是制造业中一个蓬勃发展的行业。结合当前制造业信息化的新动态，介绍了虚拟样机技术及其该技术的核心技术在高功率激光加工设备领域内的应用现状和发展前景。