电解加工电源研究现状及发展趋势

电解加工电源是电解加工装备中的关键核心基础设备,其性能直接影响着电解加工的精度、稳定性、表面质量和经济性.为了更加充分发挥电解工艺的潜力和优势,实现精密、高效、稳定的电解加工,有必要对电解加工电源的研究现状及发展趋势进行系统梳理和全面总结.系统分析了宏观尺度电解加工和微细电解加工的工艺原理,加工质量、效率和工艺稳定性等的影响因素,归纳总结出不同类别、不同应用场合下电解工艺对加工电源的性能指标要求.较为全面地介绍了近年来国内外在电解加工电源方面的相关研究进展及应用情况.对电解加工电源在控制高频脉冲产生、信号处理与输出、加工间隙监测、电源保护等几个方面的关键技术进行了评述,同时对电解加工电源的发展趋势进行了预测和展望,为促进我国电解加工技术的快速发展和广泛应用提供有益的参考.     

管电极电解铣削深窄槽流场研究

针对封闭深窄盲槽结构的加工难点,提出了一种管电极电解铣削加工工艺。通过仿真软件对电解铣削过程中的流场进行建模仿真,利用高速摄影仪观测流场分析该方法的可行性。采用外径0.8 mm的管电极在不锈钢上进行电解铣削加工深窄槽试验,研究电解液压强对深窄槽轮廓精度的影响规律,成功加工出槽宽(1±0.05)mm、槽深(2.5±0.05)mm的高精度、侧壁陡直的封闭深窄盲槽。     

黏性颗粒流态化的气固流动模型研究进展

黏性颗粒间存在较强的范德华力、液体桥力、静电力等黏附力作用,在流态化时易发生聚团现象,影响流化床的正常操作. 连续介质模型、离散颗粒模型和拟颗粒模型用于研究颗粒聚团流态化行为时各有优缺点. 基于欧拉方法的连续介质模型无法具体描述颗粒间的相互作用;采用拉格朗日法则能从颗粒微观受力、颗粒碰撞、聚团流动等多尺度研究黏性颗粒的流态化特性. 但受限于巨大的运算量,离散颗粒模型模拟的颗粒数有限,拟颗粒模型目前仅适合处理纳微尺度问题. 随着高性能计算机的发展和普及,基于拉格朗日法的黏性颗粒流动模型应用前景广阔.     

发动机连杆裂解应力槽加工技术研究

对发动机连杆裂解应力槽的加工方法和工艺参数进行了对比分析,介绍了裂解应力槽切割技术的重要性。对应用于切槽技术的机械拉削加工法、激光切割法、电火花线切割加工法进行了全面的阐述,并比较了其优缺点。指出了主动控制切割时所形成的微裂纹对后续裂解加工的重要意义。     

椭圆轨道全零多普勒导引律研究

星载合成孔径雷达(SAR)数据处理中,多普勒特性对于方位向性能以及成像精度都有直接的影响。基于轨道动力学理论,在椭圆轨道情况下,该文导出了同时考虑偏航控制和俯仰控制的多普勒中心频率解析表达式,分别分析了偏航控制和俯仰控制对多普勒中心的影响,提出一种基于椭圆轨道的全零多普勒方法,并用TerraSAR-X轨道参数进行了数值仿真,仿真结果表明,使用该方法后,多普勒中心频率被减小到不超过5 Hz,比传统的偏航导引方法缩小了约一百倍,比基于瞬时圆轨道的全零多普勒方法缩小了5倍,表明了该方法的有效性。     

双极性高频脉冲电解电源的研制

根据电解-机械复合加工方法的特点,分析了加工所需脉冲电源的要求,设计了一种双极性脉冲电源.该电源采用PIC18F458单片机作为控制系统的核心,主电路采用双电源斩波结构,可实现双极性方波交流、直流、脉冲电流等多种输出.正负半波的幅值、频率及占空比均可调节,经实际使用,证明该电源具有稳定、可靠的特点,能满足电解复合磨削的工艺要求.     

数控旋转超声加工机床研制及其工艺实验

硬脆材料的应用需求日趋强烈,旋转超声加工技术被视为其最佳的制造工艺手段之一,而国内旋转超声加工机床的核心技术相对滞后。针对三轴数控旋转超声加工机床进行了系统研究,提出了一种工具头振动和工作台振动的新型结构机床,并研制出一台旋转超声加工专机。该机床可实现超声磨削、超声铣削、超声钻削和传统的拷贝式超声加工等功能。在系统工艺实验的基础上,总结出了最优的工艺参数规律,并进行大量的验证性超声加工实验,加工出了陶瓷材料、磁性材料、大理石和玻璃材料等工件,形状特征包括复杂三维型腔、异形盲孔等,验证了该机床的良好性能。     

基于ARM的感应式超声电源

研制了一种基于ARM的感应式超声电源,用于旋转超声加工机床。重点分析了感应式超声电源频率跟踪的工作原理,给出了软件方法进行粗调,硬件锁相环进行细调的频率跟踪方式。设计了以ARM处理芯片为核心的控制电路,并给出系统频率跟踪控制的流程图。实验结果表明,超声电源频率跟踪效果良好,振幅保持恒定。     

瓦楞翅片碾压-铲削成形机理及试验研究

针对由高塑性工业纯铝Al1060制造的散热器翅片,提出碾压-铲削加工成形新工艺.通过工艺试验,研究了刀具前刀角γ、碾压状态、翅片材料等对瓦楞成形的影响,并初步分析了这种瓦楞状凸起的成因,得到了Al1060在低速加工时产生瓦楞状的两个基本条件.     

PIC18F458单片机在超声电源中的应用研究

介绍了以高性能PIC18F458单片机控制器为核心的逆变超声电源系统, 阐述了该电源的工作原理、硬件组成、驱动电路设计及控制程序的设计.该逆变电源系统具有硬件电路简单、体积小、成本低等优点.经试验表明:全桥逆变电路驱动波形与MOS管的理想驱动波形非常接近,能快速驱动和关断MOS管.