一、主轴伺服系统参数对混气电火花加工性能影响的研究（论文文献综述）
王涛[1]（2021）在《旋转超声复合机械-电解-放电加工系统设计及试验研究》文中研究说明超声加工是硬脆材料的一种高效、精细加工方法,已在工程中得到广泛应用。超声辅助机械（磨削、铣削等）加工利用超声振动效应,可有效减小切削力、切削热,提高加工效率及精度;电解加工具有效率高、表面质量好及阴极无损耗的独特技术优势,但有加工精度不稳定、环境保护问题;电火花放电加工过程稳定、精度较高,但精密加工时的加工效率较低。本文提出旋转超声复合机械-电解-放电加工新方法,试图将超声效应与机械、电解及微火花放电作用有机复合,实现难加工材料、异形面零部件的精密、高效加工。主要研究内容为:（1）分析旋转超声复合机械-电解-放电加工原理,拟定系统总体设计方案;以材料力学、电解原理、超声机理等为理论依据,根据旋转超声振动、高频脉冲电解及微火花放电作用的相互关系,研究旋转超声机械-电解-放电协同加工材料去除机理,建立材料去除效率数学模型,由模型分析可知:主轴转速、超声振幅、电解电压、磨料硬度/粒度增大,可提高加工效率。根据加工机理可知:采用高频窄脉冲电源、减少电解液电导率、降低电压幅值、减小加工间隙、减小磨料粒度等措施可提高加工精度。（2）设计、构建旋转超声复合机械-电解-放电加工系统。设计选择变频器、交流电机、超声振动装置,完善旋转超声电主轴设计;设计压电换能器、变幅杆,完善超声振动装置设计;设计加工系统磁性工作台及多轴联动伺服进给装置。设计试验用复合加工夹具,完善其电源引入、电化学防腐及系统电绝缘方案;采用高频窄脉冲电源、超声斩波器、信号检测控制系统,采用粘接微细磨粒的工具电极,构建完善旋转超声复合机械-电解-放电试验装置;提出一种机械夹持、无线供电方式旋转超声主轴设计方案,可拓展旋转超声复合加工应用空间。（3）进行旋转超声振动系统的优化设计。对压电换能器和增幅杆进行理论分析与设计计算。利用ANSYS压电分析模块进行模态与谐响应分析,当谐振频率为19.8 kHz时,超声振动系统谐振输出振幅25.5 μm。接阴极加工时,超声振幅会降低,利用ANSYS优化设计,系统输出振幅可达23 μm,采用激光微位移传感器实测其谐振振幅达20 μm以上,验证了超声振动系统设计能满足旋转超声复合机械-电解-放电加工要求。（4）选择硬质合金、PZT压电陶瓷、不锈钢等材料,进行拷贝式超声复合加工与旋转超声复合加工试验,探究旋转超声加工特性及其加工参数对精度及效率的影响规律;优选加工参数,对铝基碳化硅陶瓷（AlSiC）进行平面与沟槽的二维旋转超声复合机械-电解-放电加工试验,加工出光整平面及沟槽,验证旋转超声复合机械-电解-放电加工可实现高效、精密加工。
张润峰[2]（2021）在《镍基高温合金微小孔加工微能变分组脉冲电源及伺服控制的研究》文中提出镍基高温合金因其在600℃以上时仍具有较高的热稳定性、抗腐蚀性、抗拉强度以及较好的热疲劳性等广泛应用于航空发动机、能源、燃气轮机等国民经济关键领域。但镍基高温合金在机械加工中极易产生切削温度过高、加工硬化、刀具磨损等加工问题。微细电火花加工技术通过非接触式脉冲放电将电能转化为蚀除金属的热能进行加工,其由于电极不直接接触工件,因此不受工件材料塑性、硬度的影响,是该类合金微小孔加工中一种行之有效的方法。但是高效的高温合金电火花微孔加工极大的依赖于放电系统的控制性能,不仅需要对放电状态实时监测,还需要动态的调节脉冲及伺服系统。虽然国内外学者在此方面也提出了一些控制方法,但是实际应用过程中并没有形成一致得结论。因此本文通过开展以GH4169为主要代表的镍基高温合金微小孔变分组脉冲电源及伺服控制技术的研究,在镍基高温合金微小孔加工技术方面进行一定程度的探索。本文在研究了电火花间隙放电蚀除机理的基础上,通过工艺基础实验采集整个加工过程不同加工阶段的波形趋势及放电波形状态;进一步的探究在单次放电能量不同能级的条件下,放电电流大小、单次放电能量大小等电参数对微小孔加工过程中材料去除率、电极相对损耗的影响。针对实际加工出现的问题设计一款根据极间放电状态动态调整脉冲个数和伺服进给的脉冲电源及控制系统,并提出以ARM和CPLD协同控制为核心的电源结构方案。该电源系统硬件主要由主放电及功率转换、脉冲检测识别、主控板及配置电路构成。基于边沿检测和延时检测法设计了脉冲检测识别策略,通过对不同脉冲放电进行识别区分,统计实际放电率。设计了基于放电检测的变分组脉冲及自适应控制算法。提出两环嵌套的变分组脉冲电源控制结构,并基于CARMA模型搭建了最小二乘直接自校正控制器,并完成了各部分软件程序的编写。通过实验完成了微细电火花电源系统的装机实验测试,验证了所设计电源系统的有效性,进行了镍基高温合金微小孔加工工艺对比实验,实验结果显示采用变分组脉冲电源系进行加工时,在微能放电条件下,小孔加工效率提升近一倍,结合自适应控制实现了150μm电极加工时微孔的深径比提升约一半。
明杨[3]（2020）在《高频气中电火花加工放电状态检测与伺服控制系统设计》文中进行了进一步梳理随着制造业不断向绿色化发展,气体介质电火花加工相较于煤油介质电火花加工以其绿色无污染、电极损耗低、放电凹坑大而浅的优点,被认为是一种新型的电火花加工技术。有研究者发现气体介质放电通道扩展迅速,能量多集中于放电通道形成初期,且低能量的放电反而使能量高效率进入火花,因此有必要对高频窄脉宽下的气体介质电火花加工进一步研究,然而高频气中电火花放电稳定性差,短路率高成为限制其进一步提高加工效率的关键因素。因此本文将在前人研究的基础上,对高频气中电火花的加工特性进行分析研究,制定适用于高频气中电火花加工的检测和控制策略,从而提高其加工效率。首先,了解高频气中电火花放电特点和加工特性是进行检测和控制策略制定的重要依据。通过对比气体介质与煤油介质电火花加工在高频脉冲电源下的加工特性,发现高频气中电火花加工具有短路率高,放电脉冲不连续,对间隙变换敏感的特点。同时,通过气中电火花加工实验采集放电波形,对不同脉冲频率下的放电脉冲与电弧脉冲进行分析比较,确定检测特征,指导后续有效脉冲检测电路设计;由于高频气中电火花对放电间隙变化较为敏感,本文通过实验研究了与放电间隙有关的伺服控制参数对放电状态的影响,确定了以伺服参考电压和伺服进给速度作为控制系统的输出量。其次,对气中电火花加工机床结构组成及功能分析,设计了适用于气中电火花加工机床的数控系统软件,为后期引入模糊控制算法,进行在线调整提供了良好的软件平台。参考前文中对高频气中电火花放电波形的分析,设计了基于CPLD的有效放电脉冲检测电路,CPLD依据比较器输出信号的上升沿和高电平持续时间对击穿延时时间进行检测来判断波形种类,并进行计数统计、传输至上位机中。最后,在Matlab模糊控制工具箱中完成了以放电率和短路率为输入、以伺服参考电压和伺服进给速度为输出的模糊控制算法设计与仿真,基于第二章中伺服控制参数对高频气中电火花影响的实验分析,设计了以短路率为区分的针对不同加工阶段的模糊控制规则表。通过Matlab与Visual Studio的联合编程,在数控系统中完成了模糊控制算法的实现,并通过对比仿真结果和实验结果,验证了该系统的有效性。
赵玉田[4]（2020）在《超声复合混介质电火花加工TC4合金试验研究》文中研究指明电火花加工技术在高硬度、高弹性、高粘性、脆性导电材料加工中应用广泛。普通电火花加工中,加工速度增大会引起表面粗糙度增大、重铸层增厚、表面微裂纹增多等问题,还需后续处理,影响加工效率。介质中混粉在一定程度上能有效减少集中放电,在大电流加工时获得较好的表面质量,但提高混粉浓度时,介质流动性变差,容易沉积在加工表面影响正常放电。为了解决以上问题,本文在工具电极加载超声,利用超声高频振动加快极间介质循环,从而改善极间放电环境,提高混粉电火花加工效率、表面质量。首先,通过理论分析不同的放电形式、混合介质的击穿特性、添加粉末对放电过程的影响以及超声对电火花加工的影响。分析表明:介质中混入粉末、空气时更容易击穿,增大了放电间隙,减小了电极与工件之间的寄生电容;超声的扰动加快了极间介质循环,振动增大了介质有效击穿范围,有利于提高放电效率,超声空化提高了电蚀物抛出效率,保持极间良好的放电环境;并依据试验要求,利用ANSYS软件设计了工具电极超声振动装置。其次,以TC4合金为工件,设计了 7水平单因素与5水平5因素中心复合试验。通过单因素对比试验发现:混粉介质中大电流（16A～20A）、大脉宽（70μs～90μs）加工时工件表面粗糙度Ra值比普通介质中小,加工速度也有较大提升,小脉间（15μs～30μs）加工时,工件表面质量与加工效率均比普通介质中高;不加超声时混粉浓度超过20g/L时工件表面质量与加工效率有所降低,加载超声时混粉有效浓度可达到30g/L,超声振动有利于粉末均匀悬浮,减少沉积。最后,通过中心复合试验全面的研究了各因素对加工的影响。对试验结果进行方差分析得出各因素的显着性,建立回归方程利用响应曲面分析得出各因素之间的交互作用以及各因素对加工的影响规律。试验结果表明,超声在混介质电火花加工过程中作用显着,加工速度平均提高了20.7%、表面粗糙度Ra值平均降低了11.1%。
马坚坚[5]（2020）在《多通道放电烧蚀旋转电极研制及加工工艺研究》文中认为放电烧蚀加工作为一种新型的高效电加工方法,利用电火花放电引燃金属基体,活化的金属基体与通入极间的氧气进行氧化燃烧反应,释放大量的热量蚀除工件,对加工难加工材料具有很大的应用前景。但是常规电火花单个脉冲条件下只产生一个放电通道,能量集中于一个放电点,导致烧蚀反应十分剧烈,材料加工后的表面质量较低。为了解决工件表面质量与加工效率之间的矛盾,本文通过将多通道放电与烧蚀加工相结合,由于多通道放电分散整个放电回路的能量,引燃金属基体并与通入极间的雾化介质中的氧气进行氧化燃烧反应,因此烧蚀加工效率提高的同时工件表面质量得到改善,解决了加工效率与工件表面质量的矛盾。本文的主要研究工作如下:（1）设计了整个试验加工系统,系统组成包括:雾化装置、旋转电极多通道烧蚀加工装置。并且详细介绍了该加工装置的内外部结构、电极与串联电阻的连接方式、整个回路的进电结构、装置内部循环冷却系统、电极绝缘处理方式。（2）分析了多通道放电机理,推导放电通道数量与回路中电压和电流的关系。设计多电极放电夹具,进行单脉冲放电试验。分析了放电波形与放电蚀除坑的特点,得到单个脉冲条件下电压波形呈阶梯下降、电流波形阶梯上升的特点;另外由于多点放电分散整个回路放电能量,放电坑小而浅,从而改善工件表面质量。使用多电极放电夹具,开展了单脉冲放电通道数量试验。（3）研究了旋转电极条件下多通道烧蚀加工特性,得到多通道烧蚀主要加工过程包括四个部分:旋转电极多点放电、工件表面多点活化、金属氧化燃烧、蚀除产物排出。从能量吸收和利用角度分析,只要维持极间雾化介质持续通入,就能保证烧蚀反应连续进行。（4）研究了旋转电极多通道放电烧蚀加工工艺规律。以GH4169作为工件,开展了多通道烧蚀和单通道烧蚀对比试验。实验结果表明:多通道烧蚀连续加工中电压与电流波形符合单脉冲多通道放电波形特征,此外连续加工条件下多通道放电是随机产生的;多通道烧蚀材料去除率较单通道烧蚀材料蚀除效率提高了70.17%;多通道烧蚀由于多点放电,分散了放电能量,所以工件加工后表面质量较单通道烧蚀有较大提高,同时表面微裂纹数量和宽度也比单通道烧蚀少和小。（5）研究了多通道烧蚀加工工艺规律,分析电极旋转条件下电参数（脉宽、低压电流）和非电参数（气雾介质、电极转速）对工件材料去除率的的影响。
凌泽斌[6]（2020）在《面向微细电火花加工的磁悬浮主轴伺服驱动系统的研究》文中提出随着科技的发展和社会的进步,微型产品和微小零件在越来越多的领域获得广泛应用,作为微细制造技术之一的微细电火花加工技术,由于具有能够加工任何硬度导电材料的优异性能,已经成为微细制造领域最重要的加工技术之一。但是,在微细电火花加工中由于传统伺服系统的响应速度慢,容易引起频繁的短路和开路甚至动作故障,影响了加工效率和加工质量。为了提高伺服系统的响应速度,改善加工表面质量,在分析了微细电火花加工伺服驱动技术国内外研究现状的基础上,本文以具有快速响应性能的磁悬浮主轴作为伺服系统,对磁悬浮主轴的受力分析及其伺服控制系统的总体设计、伺服控制系统的硬件电路、RC脉冲电源放电时微细电火花加工的间隙放电状态检测方法、伺服控制系统算法、磁悬浮主轴伺服控制系统性能及应用磁悬浮主轴伺服系统进行微细电火花加工实验等内容进行了研究。论文从分析磁悬浮主轴及其电磁部件的结构、微细电火花加工中主轴的伺服功能入手,分析了径向和轴向电磁轴承的物理模型,建立了轴向电磁轴承的电磁力数学模型。针对磁悬浮主轴的电磁力计算问题,应用电磁场有限元分析软件Ansoft Max Well12对磁耦离合器、径向和轴向电磁轴承进行了电磁力仿真,并以仿真结果作为控制系统设计的理论依据。应用分析得到的径向和轴向电磁力数学模型对五自由度条件下的磁悬浮主轴进行了动力学分析,分析结果表明主轴在低转速时对磁悬浮主轴电磁力的陀螺耦合效应很小,因此采取了分散控制的方法对磁悬浮主轴的五个自由度实行单独控制。针对微细电火花加工过程中不同的间隙放电状态条件下需要调节主轴放电间隙和进给速度以及间隙放电能量需要均匀的要求,提出了间隙电流限幅和主轴位置变积分PID控制的伺服控制策略,建立了磁悬浮主轴伺服控制系统的总体模型。根据磁悬浮主轴控制系统的伺服控制策略和总体模型,研制了基于PC+DSP+FPGA结构的磁悬浮主轴控制系统的硬件电路。针对RC脉冲电源下间隙平均电压法不能直接反映间隙电流的变化状况和能量的分布的问题,提出了三电流阈值和状态时间统计法的间隙放电状态检测方法,研制了基于该检测方法的硬件电路,实现了磁悬浮主轴响应周期内间隙放电状态的快速判断。在控制策略和硬件研制的基础上,分别应用Csharp、C和Verilog HDL语言对上位机、控制器和间隙状态检测电路进行了控制方法研究和程序设计。针对间隙放电状态变化时需要调节放电间隙的问题,对主轴的轴向位置调节采用了变积分PID控制方法,通过改变积分系数和积分值实现了微细电火花加工间隙放电状态的快速调节。针对传统载波比较法产生三电平功率放大器开关信号时需要设计独立的三角载波、移相载波及死区模块以及PWM波的参数改变时需要重新设计载波和死区模块的问题,研究了PWM波的占空比和计数值分区间算法,该算法省略了载波和死区模块的设计,使程序更加简单,响应更加迅速。为了分析磁悬浮主轴系统的伺服响应性能及对微细电火花加工性能的影响,对磁悬浮主轴伺服控制系统的响应频率和电磁力等性能指标进行了测试,测试结果表明,磁悬浮主轴的径向和轴向响应频率分别为160Hz和150Hz,主轴电磁力的仿真值和实际测量值接近。应用磁悬浮主轴在不同的轴向响应频率条件下进行微细电火花加工对比实验,并与电机滚珠丝杠伺服系统的微细电火花加工实验进行对比。实验结果表明,随着磁悬浮主轴响应频率从25Hz提高到125Hz,DZ40M工件微小孔的加工效率提高2倍,电极的相对损耗降低了56%,SUS304工件微小孔的加工效率提高了3倍,电极相对损耗降低了27%。与伺服电机滚珠丝杠伺服系统相比,加工效率提高了28%,电极相对损耗降低了70%。直径方向的加工间隙减小,微小孔的表面形貌的凹坑和气孔尺寸变小。
周俊童[7]（2019）在《气体介质电火花加工高频脉冲电源研究》文中研究指明气体介质电火花加工具有对加工环境友好、工具电极损耗低、白层和热影响层较薄、放电凹坑直径大深度小等特点,被业界认为将来可作为新型的电火花加工技术。基于上述优点及气中电火花加工放电通道扩展迅速、能量密度集中于放电通道形成初期的分析,本文提出高频窄脉宽电源适合于气中电火花精加工,并开展了气中电火花加工高频脉冲电源的研究。由于气体介质物化特性不同于传统的液体介质,因此电源系统设计应与气体间隙放电特性相符。为此,本文首先针对气体放电间隙作为电源负载的特性进行研究,并依据极间放电波形的分析结果提出了电源设计指标,完成了气体介质电火花加工脉冲电源的研制。本文的研究有助于深入了解窄脉宽下气体介质电火花加工性能,促进气体介质电火花加工机理的研究及加工性能的改善。本文的主要研究内容:首先,基于气体放电理论,并结合气体放电加工实验结果分析,利用电路仿真软件LTspice创新性地建立了气体介质放电间隙的等效电路模型,从理论上建立加工条件与放电波形的关系。利用该模型分别在矩形脉冲电源和RC电源模式下不同参数对放电波形的影响进行了仿真研究,得到了加工参数的适合范围与不同电源模式对放电的影响。仿真发现了最小维持电流的存在,并分析了其对维持放电的重要作用。这部分研究为后续高频脉冲电源的结构和参数设计提供理论依据。根据气体介质电火花加工的特点和仿真分析的结果,确定了脉冲电源的设计指标及设计方案。为达到高频脉冲的设计要求,确定了高频下耐压值高、电流大、发热量小的新型开关器件SiC MOSFET,完成了其相应的驱动电路的设计。利用建立的气体火花放电模型对不同电源拓扑结构下的放电波形进行了仿真分析,基于分析结果确定了晶体管式脉冲电源和可控RC式脉冲电源的主回路拓扑结构。完成了短路检测电路的设计,以减少短路对放电加工的影响。最后,完成了高频脉冲电源调试及电源的功能验证。使用该脉冲电源进行加工实验完成了对电源拓扑的仿真结果进一步的验证。利用该高频电源进行了电源参数对气体介质电火花加工速度的影响实验,发现高频窄脉宽脉冲的加工具有较高的加工速度和较低的表面粗糙度值,验证了高频脉冲加工适用于气中电火花精加工的分析。主轴电极旋转速度、电极形状和主轴伺服速度等非电因素的实验结果表明,结合高频电源加工特点改进极间伺服和改善排屑等非电因素可进一步提高气体介质电火花加工的加工速度。
王俊棋[8]（2018）在《大气和水雾介质中往复走丝线切割加工机理及实验研究》文中指出大气和水雾介质中线切割加工是以大气和水雾作为加工介质,取代了传统的液体介质,符合绿色制造的潮流,具有广阔的应用前景。由于大气和水雾中线切割加工提高了表面质量和加工效率,因而受到了广泛关注,为线切割加工工艺开辟了新的途径。但大气和水雾介质在物理、化学性能等方面与传统的液体介质存在着较大的差异,其放电加工性能不同于液中加工,因而有必要对大气和水雾介质中线切割加工的放电机理、极间放电特性、材料蚀除机理和加工工艺特性进行系统的研究。本文对大气和水雾介质中线切割加工机理和极间放电特性进行了深入分析。大气放电是由汤逊击穿开始,逐步发展到流注击穿的过程;水雾介质由于雾滴的存在,极间电场发生畸变,致使击穿电压比大气中低,放电间隙增大;根据不同放电状态对应不同的电压和电流特点,提出粒子群优化支持向量机的放电状态检测技术来实时辨别各类放电状态,基于LABVIEW平台设计并搭建了放电状态检测系统,并在往复走丝线切割机床上利用该系统实现了不同介质中放电状态的在线检测,这为进一步研究大气和水雾加工机理提供了一种新的手段。对大气中线切割单脉冲放电进行了仿真分析和材料蚀除量建模研究。建立了大气中线切割单脉冲放电的温度场模型,应用有限元软件对温度场进行了仿真分析,得到了定脉宽不同峰值电流和定峰值电流不同脉宽下的电蚀坑大小和深度的变化规律;基于温度场分析进行了熔融场分析,得到了单脉冲放电形成的电蚀坑形貌;对线切割连续脉冲放电时,加工表面形成的电蚀坑的叠加情况进行了深入的分析,得到了几种电蚀坑均匀分布下的最大表面粗糙度和材料蚀除量的计算方法,为大气中线切割连续放电加工材料蚀除机理的研究提供了一定的理论基础。提出了多介质组合的多次切割新工艺,即初次切割阶段采用乳化液介质,过渡切割阶段采用水雾介质（蒸汽水雾或超声水雾）,最终切割阶段采用大气的多次切割新工艺;与均采用液体介质的多次切割工艺相比,该新工艺方法不仅改善了加工表面质量,还提高了切割速度和材料蚀除率,为提高线切割加工质量提供了一条新途径。研究了大气和水雾介质中往复走丝线切割精加工特性。对比分析了不同加工介质中线切割精加工的表面粗糙度、切割速度、材料蚀除率、直线度和加工表面的微观形貌等指标;并采用单因素实验研究了脉冲宽度、峰值电流和水雾量等加工参数对水雾介质中表面粗糙度等工艺指标的影响规律,分析相关的影响机理;基于多因素实验建立了水雾介质中各工艺指标的回归模型,得到了各因素对工艺指标的影响显着性;并采用加权综合评价法建立了综合模型;为找到对线切割各工艺指标都合适的参数,采用多响应曲面优化法得到了优化组合方案,提高了线切割整体的加工性能。
董仕虎[9]（2017）在《气液两相介质电火花微小孔加工工艺及其伺服策略研究》文中进行了进一步梳理随着微机电系统的不断发展,机电产品日趋复杂化、精密化和高性能化,在航空航天、医疗设备、电子工业和国防装备等领域小孔结构的应用日益增多,且广泛采用高性能材料,这使得微小孔的加工面临极大的挑战。电火花加工（EDM）作为一种微小孔加工的常用方法,传统上多采用液体工作介质,加工稳定性好,但电极损耗偏大。国枝正典等学者用压缩气体作为工作介质,创造性的提出了气中电火花加工,显着降低了电极损耗,甚至出现了负损耗。由于气体中放电间隙小,存在加工稳定性差,效率低等问题。本文综合液体和气体介质的特点,研究不同气液混合比下电火花加工的特点,以期获得更快的加工速度和更低的电极损耗。从气体和液体的放电击穿特性入手,分别分析了以气相为主相和以液相为主相的两相介质的放电特性。根据气液两相介质电火花微小孔加工工艺实验的需求,搭建了加工平台,可以提供不同去离子水和空气体积比的工作介质。最终选用去离子水,去离子水体积比10%的雾以及去离子水体积比90%的气泡水作为工作介质。为进一步分析工作液供给系统的冲液效果,以实际加工参数为边界条件,对放电间隙流场进行了仿真,证明放电加工在两相介质中进行。以加工时间、电极损耗和小孔质量为评价指标,通过实验研究了电容、充电电流和伺服参考电压对电火花微小孔加工的影响。为了对不同介质进行合理的比较,设计了正交试验,分析各因素的影响程度,探求各介质中最优的参数组合。采用定加工时间和定进给深度的方式,探讨了不同介质中加工速度和电极损耗与加工深度的关系。相比去离子水,雾中电极损耗低,最多降低27%,气泡水中加工时间短,最多缩短17%,去离子水中孔锥度小。针对气液两相介质电火花微小孔加工的特点和机床控制系统本身的不足,引入PID控制对机床的伺服控制系统进行了改进。通过工艺实验,验证了PID控制的有效性。针对PID控制的不足,引入模糊控制,对PID参数进行在线整定。通过实验,与原系统相比,加工时间最多可缩短38%,取得了较好的加工效果。
王祥志,刘志东,江炜[10]（2017）在《混气电火花加工气泡形成机理及实验研究》文中研究指明为了研究混气电火花加工中微气泡的形成机理,建立了微气泡数学模型。分析发现,微气泡的大小与气泡内外的压力差有关,压力越大,气泡直径越小。选择不同的混气压力进行了对比试验,结果表明:极间混入气体后改变了原有的放电状态,加工效率略有降低,电极绝对损耗变小,表面粗糙度值下降;随着混气压力的增加,放电间隙减小,增大了电蚀产物从极间排出的难度,加工效率继续降低,电极损耗基本不变,表面粗糙度值略有下降。
二、主轴伺服系统参数对混气电火花加工性能影响的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、主轴伺服系统参数对混气电火花加工性能影响的研究（论文提纲范文）
（1）旋转超声复合机械-电解-放电加工系统设计及试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 超声辅助机械加工技术 |
| 1.1.1 超声加工技术 |
| 1.1.2 超声辅助机械加工 |
| 1.2 电解复合机械加工技术 |
| 1.2.1 电解加工 |
| 1.2.2 电解复合机械加工 |
| 1.3 超声复合电火花/电解技术 |
| 1.3.1 电火花加工 |
| 1.3.2 超声复合电火花加工 |
| 1.3.3 超声复合电解加工 |
| 1.4 论文选题依据及主要研究内容 |
| 1.4.1 选题依据 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 旋转超声复合机械-电解-放电加工总体方案及机理研究 |
| 2.1 旋转超声加工 |
| 2.2 旋转超声复合电解加工 |
| 2.3 旋转超声复合机械-电解-放电协同加工总体方案设计 |
| 2.3.1 机理分析 |
| 2.3.2 总体方案设计 |
| 2.4 旋转超声复合机械-电解-放电加工材料去除机理 |
| 2.4.1 旋转超声加工材料去除方式 |
| 2.4.2 旋转超声加工去除效率建模 |
| 2.4.3 脉冲电解加工效率建模 |
| 2.4.4 旋转超声复合机械-电解-放电加工去除材料机理分析 |
| 2.4.5 旋转超声复合机械-电解-放电协同加工材料去除方式建模 |
| 2.5 旋转超声复合机械-电解-放电加工机理探讨 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 旋转超声复合机械-电解-放电加工系统设计 |
| 3.1 系统总体方案设计 |
| 3.2 系统关键单元组件设计 |
| 3.2.1 旋转超声电主轴设计 |
| 3.2.2 超声振动系统的设计 |
| 3.2.3 磁性工作台装置 |
| 3.2.4 伺服进给机构设计 |
| 3.3. 柔性夹具设计 |
| 3.4 一种新型旋转超声振动电主轴装置方案设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 超声振动系统分析与优化 |
| 4.1 超声振动系统的有限元分析 |
| 4.2 压电换能器的有限元分析 |
| 4.2.1 压电换能器的建模 |
| 4.2.2 压电换能器的模态分析 |
| 4.2.3 压电换能器的谐响应分析 |
| 4.3 指数型超声振动系统的有限元分析 |
| 4.3.1 指数型超声振动系统的建模 |
| 4.3.2 指数型超声振动系统的模态分析 |
| 4.3.3 指数形超声振动系统的谐响应分析 |
| 4.4 阶梯型变幅杆的有限元分析 |
| 4.4.1 阶梯型变幅杆的建模 |
| 4.4.2 阶梯形超声系统的模态分析 |
| 4.4.3 阶梯型超声振动系统的谐响应分析 |
| 4.5 超声振动系统的优化设计与振幅检测 |
| 4.5.1 阶梯型变幅杆超声振动系统的优化设计 |
| 4.5.2 超声振幅检测 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 旋转超声复合机械-电解-放电协同加工试验及分析 |
| 5.1 试验方案设计 |
| 5.2 拷贝式超声加工试验 |
| 5.3 一维旋转超声复合机械-电解-放电加工试验 |
| 5.4 一维及二维旋转超声复合机械-电解-放电试验 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（2）镍基高温合金微小孔加工微能变分组脉冲电源及伺服控制的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源、背景及意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题背景及意义 |
| 1.2 镍基高温合金电火花加工技术研究现状 |
| 1.3 微细电火花脉冲电源研究现状 |
| 1.4 基于放电检测的电火花脉冲及控制技术研究现状 |
| 1.5 国内外研究现状分析 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 第2章 镍基高温合金电火花基础工艺实验研究 |
| 2.1 GH4169微小孔微细电火花加工基础工艺实验 |
| 2.1.1 GH4169微细电火花微小孔加工过程放电波形测定 |
| 2.1.2 GH4169微细电火花微小孔微能加工基础实验 |
| 2.2 变分组脉冲电源及控制系统整体设计 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 镍基高温合金微能变分组脉冲电源硬件设计 |
| 3.1 主控板电路硬件设计 |
| 3.1.1 主控板硬件总体设计 |
| 3.1.2 主控板各部分硬件设计 |
| 3.2 主放电及功率转换硬件设计 |
| 3.2.1 主放电回路硬件设计 |
| 3.2.2 MOSFET驱动与保护硬件电路设计 |
| 3.3 放电检测识别模块硬件设计 |
| 3.4 硬件电路PCB抗干扰设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 镍基高温合金微能变分组脉冲电源软件及自适应控制策略 |
| 4.1 总体程序结构设计 |
| 4.2 通信模块软件设计 |
| 4.2.1 上位机串口通信软件设计 |
| 4.2.2 板载ARM与CPLD通信软件设计 |
| 4.3 脉冲检测识别模块软件设计 |
| 4.4 变分组脉冲控制软件设计 |
| 4.4.1 变分组脉冲的总体设计 |
| 4.4.2 变分组脉冲的产生及控制 |
| 4.5 自适应控制算法研究 |
| 4.5.1 自适应控制策略的选择 |
| 4.5.2 总体伺服控制方案设计 |
| 4.5.3 自校正控制器设计 |
| 4.5.4 控制律计算 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 变分组脉冲电源系统对比验证试验研究 |
| 5.1 镍基高温合金微能变分组脉冲电源硬件波形检测 |
| 5.1.1 主控板脉冲控制波形检测及分析 |
| 5.1.2 MOSFET驱动波形检测及分析 |
| 5.1.3 脉冲检测模块检测及分析 |
| 5.2 变分组脉冲电源性能加工对比实验研究 |
| 5.2.1 加工效率性能分析 |
| 5.2.2 电极相对损耗分析 |
| 5.2.3 电极进给分析 |
| 5.2.4 极限加工能力对比分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（3）高频气中电火花加工放电状态检测与伺服控制系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究的背景和意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 相关领域研究现状及分析 |
| 1.2.1 气中电火花加工技术研究现状 |
| 1.2.2 电火花数控系统软件研究现状 |
| 1.2.3 电火花加工放电检测技术研究现状 |
| 1.2.4 电火花加工控制策略研究现状 |
| 1.2.5 国内外文献综述简析 |
| 1.3 课题主要研究内容 |
| 第2章 基于高频脉冲电源的电火花加工特性分析 |
| 2.1 实验设备 |
| 2.2 不同脉宽下气体介质电火花加工实验与分析 |
| 2.3 气体介质与煤油介质加工放电波形分析 |
| 2.4 高频气体介质电火花加工放电波形分析 |
| 2.5 伺服控制参数对放电状态的影响 |
| 2.5.1 伺服参考电压对放电状态的影响 |
| 2.5.2 伺服进给速度对放电状态的影响 |
| 2.5.3 电极转速对放电状态的影响 |
| 2.6 加工系统整体设计 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 气中电火花加工数控软件系统设计与搭建 |
| 3.1 编程语言与开发软件选择 |
| 3.2 气中电火花加工机床功能设计 |
| 3.2.1 气中电火花加工机床硬件构成 |
| 3.2.2 数控系统软件功能分析 |
| 3.3 数控软件方案 |
| 3.3.1 数控系统软件结构层次划分与数据流规划 |
| 3.3.2 数控系统通信接口搭建 |
| 3.3.3 数控系统任务执行方式 |
| 3.4 数控软件实现 |
| 3.4.1 数控系统软件界面设计 |
| 3.4.2 摇动插补功能实现 |
| 3.4.3 文件调用与读入 |
| 3.5 软件系统加工实验验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 高频气中电火花有效放电脉冲检测电路设计 |
| 4.1 有效放电脉冲检测电路设计 |
| 4.2 检测电路仿真与搭建 |
| 4.2.1 击穿延时比较电压选择 |
| 4.2.2 反相运算比例电路仿真与实验 |
| 4.3 CPLD有效放电波形计数与时序设计 |
| 4.4 上位机软件接收与计算 |
| 4.5 有效脉冲检测电路实验验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 高频气体介质电火花加工模糊控制系统设计 |
| 5.1 高频气体介质电火花特殊性与复杂性 |
| 5.2 模糊控制系统设计 |
| 5.2.1 模糊控制系统方案设计 |
| 5.2.2 参数模糊化 |
| 5.2.3 模糊控制规则设计和反模糊化 |
| 5.3 模糊控制系统实现 |
| 5.3.1 Matlab模糊控制文件配置 |
| 5.3.2 Visual Studio平台配置 |
| 5.3.3 控制策略实现流程 |
| 5.4 模糊控制器仿真与实验验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）超声复合混介质电火花加工TC4合金试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题研究背景及意义 |
| 1.3 电火花加工研究现状 |
| 1.3.1 气体介质中电火花加工 |
| 1.3.2 气液混合介质中电火花加工 |
| 1.3.3 混粉介质中电火花加工 |
| 1.4 超声加工研究现状 |
| 1.5 超声复合电火花加工研究现状 |
| 1.6 TC4钛合金加工研究现状 |
| 1.7 课题研究内容 |
| 2 超声复合混介质电火花加工机理 |
| 2.1 电火花加工原理 |
| 2.1.1 电火花加工条件 |
| 2.1.2 极间放电形式 |
| 2.1.3 电蚀除机理及影响因素 |
| 2.2 混合介质电火花加工机理 |
| 2.2.1 工作介质作用 |
| 2.2.2 介质击穿机理 |
| 2.2.3 混粉作用机理 |
| 2.3 超声混合介质电火花加工机理 |
| 2.3.1 超声效应 |
| 2.3.2 超声对火花放电的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 电极超声谐振系统的设计 |
| 3.1 超声谐振装置设计 |
| 3.1.1 超声发生器选用 |
| 3.1.2 超声换能器选用 |
| 3.1.3 超声变幅杆设计 |
| 3.2 负载对超声系统谐振性能的影响 |
| 3.2.1 工具电极设计 |
| 3.2.2 电极夹具设计 |
| 3.3 超声系统整体动力学分析与阻抗试验 |
| 3.3.1 振动系统模态分析 |
| 3.3.2 振动系统谐响应分析与阻抗试验 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 超声复合混介质电火花单因素试验 |
| 4.1 试验方案与设备 |
| 4.1.1 试验工艺指标 |
| 4.1.2 加工因素的选取 |
| 4.1.3 试验设备与测量仪器 |
| 4.1.4 试验材料 |
| 4.2 单因素试验 |
| 4.2.1 峰值电流对加工的影响 |
| 4.2.2 间隙电压对加工的影响 |
| 4.2.3 脉宽对加工的影响 |
| 4.2.4 脉间对加工的影响 |
| 4.2.5 混粉浓度对加工的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 超声复合混介质电火花中心复合试验 |
| 5.1 中心复合试验 |
| 5.1.1 试验设计 |
| 5.1.2 响应曲面分析 |
| 5.2 加工参数径向基网络优化预测 |
| 5.2.1 径向基函数网络结构 |
| 5.2.2 径向基函数网络建模与训练结果 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（5）多通道放电烧蚀旋转电极研制及加工工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 电火花加工技术 |
| 1.1.1 基本加工原理 |
| 1.1.2 工具电极的材料与制备 |
| 1.1.3 加工介质的改进 |
| 1.1.4 伺服控制方法的研究 |
| 1.2 高效放电加工技术 |
| 1.2.1 短电弧加工 |
| 1.2.2 电火花电弧复合加工 |
| 1.2.3 电熔爆加工 |
| 1.2.4 电火花烧蚀加工 |
| 1.2.5 烧蚀机械复合加工 |
| 1.3 多通道放电加工技术 |
| 1.3.1 多通道放电研究背景 |
| 1.3.2 多通道放电加工方法 |
| 1.4 课题研究的意义及主要内容 |
| 1.4.1 课题研究的意义 |
| 1.4.2 课题研究内容及方案 |
| 第二章 多通道放电烧蚀加工系统 |
| 2.1 多通道放电烧蚀加工系统 |
| 2.2 试验机床 |
| 2.3 雾化装置设计 |
| 2.3.1 雾化喷嘴 |
| 2.3.2 气液供给装置 |
| 2.4 多通道旋转电极装置设计 |
| 2.4.1 装置外部总体结构 |
| 2.4.2 装置内部总体结构 |
| 2.4.3 电极与分压电阻连接结构 |
| 2.4.4 进电铜管内部结构 |
| 2.4.5 电极相互之间绝缘设计 |
| 2.5 试验辅助设备 |
| 2.5.1 数据采集设备 |
| 2.5.2 表面微观形貌观测设备 |
| 2.5.3 测量清洗设备 |
| 2.5.5 转速测量和信号检测装置 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 多通道放电机理与单脉冲放电通道数量研究 |
| 3.1 电火花放电通道形成分析 |
| 3.2 多通道放电原理分析 |
| 3.3 单脉冲多通道放电试验 |
| 3.3.1 单脉冲放电试验系统 |
| 3.3.2 单脉冲放电波形分析 |
| 3.3.3 单脉冲放电蚀除坑分析 |
| 3.4 多通道放电通道数量研究 |
| 3.4.1 脉宽对放电通道数量的影响 |
| 3.4.2 串联电阻值对放电通道数量的影响 |
| 3.4.3 电极数量对放电通道数目的影响 |
| 3.4.4 开路电压对放电通道数量的影响 |
| 3.4.5 极间距离对放电通道数量的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 旋转电极多通道烧蚀加工特性研究 |
| 4.1 烧蚀加工总体过程 |
| 4.2 旋转电极多点放电过程 |
| 4.2.1 极间介质对放电通道产生的影响 |
| 4.2.2 旋转电极多点放电过程 |
| 4.3 工件表面多点活化过程 |
| 4.4 金属氧化燃烧过程 |
| 4.4.1 多点烧蚀 |
| 4.4.2 金属基体活化区扩大 |
| 4.5 蚀除产物排出 |
| 4.5.1 电极材料的蚀除排出 |
| 4.5.2 工件材料的蚀除排出 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 旋转电极多通道烧蚀加工工艺研究 |
| 5.1 多通道烧蚀与单通道烧蚀加工特性对比研究 |
| 5.1.1 对比试验设计 |
| 5.1.2 放电波形对比分析 |
| 5.1.3 材料去除率对比分析 |
| 5.1.4 表面形貌对比分析 |
| 5.1.5 表面微裂纹对比分析 |
| 5.2 放电烧蚀加工工艺研究 |
| 5.2.1 气雾介质压力对材料去除率的影响 |
| 5.2.2 脉冲宽度对材料去除率的影响 |
| 5.2.3 低压电流对材料去除率的影响 |
| 5.2.4 电极转速对材料去除率的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文完成的主要工作 |
| 6.2 论文的主要创新点 |
| 6.3 后续研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（6）面向微细电火花加工的磁悬浮主轴伺服驱动系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究的目的和意义 |
| 1.2 微细电火花加工伺服系统的国内外研究现状 |
| 1.2.1 伺服电机滚珠丝杠伺服驱动系统的研究现状 |
| 1.2.2 压电陶瓷伺服驱动系统的研究现状 |
| 1.2.3 直线电机伺服驱动系统的研究现状 |
| 1.2.4 直线超声马达伺服驱动系统的研究现状 |
| 1.2.5 磁悬浮主轴伺服驱动系统的研究现状 |
| 1.3 微细电火花放电状态检测及控制方法的国内外研究现状 |
| 1.4 磁悬浮主轴结构和控制技术的国内外研究现状 |
| 1.5 目前存在的主要问题 |
| 1.6 论文的主要研究内容 |
| 第2章 面向微细电火花加工的磁悬浮主轴伺服控制系统总体设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 面向微细电火花加工的磁悬浮主轴结构及功能分析 |
| 2.3 磁悬浮主轴的电磁力模型分析 |
| 2.3.1 径向电磁轴承单自由度电磁力模型分析 |
| 2.3.2 轴向电磁轴承电磁力模型的建立 |
| 2.3.3 磁悬浮主轴电磁力的仿真分析 |
| 2.3.4 五自由度磁悬浮主轴的动力学分析 |
| 2.4 磁悬浮主轴的伺服控制策略和控制系统总体设计 |
| 2.5 磁悬浮主轴伺服控制系统的性能指标 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 面向微细电火花加工的磁悬浮主轴伺服控制系统硬件研制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 磁悬浮主轴伺服控制系统硬件的结构设计 |
| 3.3 磁悬浮主轴伺服控制系统电路的研制 |
| 3.4 主轴位移检测装置的研制 |
| 3.5 RC脉冲电源放电的间隙放电状态检测方法研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 微细电火花加工磁悬浮主轴伺服控制方法研究和软件研制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 主控制器的控制方法研究 |
| 4.2.1 主控制器SCI串口接收和发送数据的程序设计 |
| 4.2.2 磁悬浮主轴的变积分位置PID控制方法研究 |
| 4.2.3 主控制器外扩接口的程序设计 |
| 4.3 辅助控制器的控制方法研究 |
| 4.3.1 FPGA接口模块的程序设计及其仿真分析 |
| 4.3.2 电磁轴承功放PWM波的产生算法研究 |
| 4.4 上位机交互界面的开发 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 应用磁悬浮主轴的微细电火花加工实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 磁悬浮主轴的频率特性及动态性能测试 |
| 5.3 磁悬浮主轴仿真电磁力的验证 |
| 5.4 磁悬浮主轴驱动微小孔电火花加工对比实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（7）气体介质电火花加工高频脉冲电源研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 |
| 1.2 国内外相关领域研究现状 |
| 1.2.1 气体介质电火花加工工艺研究现状 |
| 1.2.2 电火花加工脉冲电源研究现状 |
| 1.2.3 火花放电等效电路模型研究现状 |
| 1.3 国内外文献综述的简析 |
| 1.4 课题主要研究内容 |
| 第2章 气体火花放电等效电路模型建立与仿真研究 |
| 2.1 气体火花放电等效电路模型建立 |
| 2.1.1 气体火花放电间隙等效电路顶层建模 |
| 2.1.2 放电通道击穿过程等效电路建模 |
| 2.1.3 放电通道动态过程等效电路建模 |
| 2.2 矩形脉冲电源加工条件对放电波形的影响仿真 |
| 2.2.1 间隙距离对放电波形影响仿真 |
| 2.2.2 电源电压对放电波形影响仿真 |
| 2.2.3 气体压强对放电波形影响仿真 |
| 2.2.4 限流电阻对放电波形影响仿真 |
| 2.3 RC脉冲源加工条件对放电波形的影响仿真 |
| 2.3.1 最小维持电流的影响仿真 |
| 2.3.2 充电电阻对放电波形影响仿真 |
| 2.3.3 间隙电容对放电波形影响仿真 |
| 2.4 电源设计要求及总体设计方案 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 气体介质电火花加工高频脉冲电源的设计 |
| 3.1 MOSFET选型及其驱动电路设计 |
| 3.1.1 MOSFET选型与驱动电压确定 |
| 3.1.2 Si C MOSFET驱动电路的基本要求 |
| 3.1.3 Si C MOSFET驱动电路的设计 |
| 3.2 脉冲主回路拓扑设计与仿真分析 |
| 3.2.1 晶体管电源主回路拓扑设计与仿真分析 |
| 3.2.2 可控RC电源主回路拓扑设计与仿真分析 |
| 3.3 辅助与保护电路设计 |
| 3.3.1 辅助供电电路设计 |
| 3.3.2 缓冲电路设计 |
| 3.3.3 短路电流检测电路设计 |
| 3.3.4 电流检测电路设计 |
| 3.4 电缆寄生电感的影响分析 |
| 3.5 PCB布局与输出 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 高频脉冲电源功能验证及实验研究 |
| 4.1 高频脉冲电源功能验证与加工系统调试 |
| 4.1.1 电源功能验证 |
| 4.1.2 检测与伺服的对应调整 |
| 4.2 气体火花放电等效电路参数校正与电路仿真验证 |
| 4.2.1 击穿延迟时间表达式系数校正 |
| 4.2.2 最小维持电流参数校正 |
| 4.2.3 晶体管主回路仿真验证 |
| 4.2.4 可控RC电源主回路仿真验证 |
| 4.3 电参数对气体介质电火花加工效率影响实验研究 |
| 4.3.1 脉冲宽度对气体介质电火花加工影响实验 |
| 4.3.2 峰值电流对气体介质电火花加工影响实验 |
| 4.3.3 开路电压对气体介质电火花加工影响实验 |
| 4.4 非电因素对气体介质电火花加工效率影响实验研究 |
| 4.4.1 主轴电极旋转速度对气体介质电火花加工影响实验 |
| 4.4.2 电极形状对气体介质电火花加工影响实验 |
| 4.4.3 主轴伺服速度对气体介质电火花加工影响实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）大气和水雾介质中往复走丝线切割加工机理及实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 大气和水雾介质中电火花加工研究现状 |
| 1.2.1 大气介质中电火花研究现状 |
| 1.2.2 雾中电火花研究现状 |
| 1.2.3 混气电火花研究现状 |
| 1.2.4 大气和水雾介质中线切割研究现状 |
| 1.3 电火花放电状态检测技术研究现状 |
| 1.4 电火花有限元仿真研究现状 |
| 1.5 课题来源及研究的目的和意义 |
| 1.6 主要研究内容 |
| 第2章 大气和水雾介质中线切割放电机理及放电状态分析 |
| 2.1 大气介质的电导和击穿 |
| 2.2 雾滴对击穿电压和放电间隙的影响 |
| 2.3 线切割放电微观过程分析 |
| 2.3.1 放电通道形成 |
| 2.3.2 电极材料熔化 |
| 2.3.3 蚀除材料抛出 |
| 2.3.4 介质消电离 |
| 2.4 线切割放电状态的分类和判别 |
| 2.4.1 放电状态的分类 |
| 2.4.2 放电状态的判别 |
| 2.5 不同介质中线切割精加工放电波形比较分析 |
| 2.5.1 实验装置及加工介质 |
| 2.5.2 不同介质中放电波形比较分析 |
| 2.6 采用智能算法分类的线切割放电状态检测 |
| 2.6.1 粒子群算法优化支持向量机 |
| 2.6.2 检测模型的比较分析 |
| 2.6.3 放电状态检测系统的建立 |
| 2.7 放电状态检测应用实验 |
| 2.7.1 乳化液中初次切割实验 |
| 2.7.2 不同介质中线切割正常加工时的火花率分布 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 大气中线切割单脉冲放电的仿真分析及材料蚀除量建模研究 |
| 3.1 大气中线切割单脉冲放电的温度场模型 |
| 3.1.1 物理模型 |
| 3.1.2 热流密度模型和数学模型 |
| 3.1.3 电蚀坑的受压变形 |
| 3.1.4 初始和边界条件 |
| 3.1.5 电极间能量的分配系数 |
| 3.1.6 放电通道半径的估算 |
| 3.1.7 单元类型和材料物性参数的设置 |
| 3.1.8 建模及网格划分 |
| 3.2 仿真结果分析 |
| 3.2.1 温度场仿真分析 |
| 3.2.2 电参数对电蚀坑几何尺寸的影响 |
| 3.2.3 熔融场分析 |
| 3.2.4 考虑反粘层的电蚀坑模型 |
| 3.3 大气中线切割加工最大表面粗糙度及材料蚀除量建模 |
| 3.3.1 电蚀坑分布的假设和分类 |
| 3.3.2 最大表面粗糙度简化模型 |
| 3.3.3 材料蚀除量简化模型 |
| 3.3.4 模型分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 蒸汽水雾中过渡切割阶段(第二次切割)加工特性研究 |
| 4.1 多次切割中加工介质的选择 |
| 4.1.1 第一次切割加工介质的选择 |
| 4.1.2 第二次切割加工介质的选择 |
| 4.1.3 第三次及第四次切割加工介质的选择 |
| 4.2 蒸汽水雾中过渡切割阶段的加工特性研究 |
| 4.2.1 脉冲宽度对工艺指标的影响 |
| 4.2.2 峰值电流对工艺指标的影响 |
| 4.2.3 工作台进给速度对工艺指标的影响 |
| 4.2.4 偏移量对工艺指标的影响 |
| 4.2.5 脉冲间隔比对工艺指标的影响 |
| 4.2.6 工件厚度对工艺指标的影响 |
| 4.3 蒸汽水雾中精加工回归模型的建立及参数优化 |
| 4.3.1 实验设计 |
| 4.3.2 实验结果分析 |
| 4.3.3 加权综合模型的建立 |
| 4.3.4 多目标优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 超声水雾中过渡切割阶段(第三次切割)加工特性研究 |
| 5.1 不同介质中线切割第三次切割对比研究 |
| 5.1.1 表面粗糙度分析 |
| 5.1.2 切割速度分析 |
| 5.1.3 实际切深分析 |
| 5.1.4 材料蚀除率分析 |
| 5.1.5 间隙电压和间隙电流分析 |
| 5.1.6 直线度分析 |
| 5.1.7 显微硬度分析 |
| 5.1.8 放电状态分析 |
| 5.1.9 微观形貌分析 |
| 5.1.10 表面成分分析 |
| 5.2 超声水雾中过渡切割阶段的加工特性研究 |
| 5.2.1 脉冲宽度对工艺指标的影响 |
| 5.2.2 峰值电流对工艺指标的影响 |
| 5.2.3 工作台进给速度对工艺指标的影响 |
| 5.2.4 偏移量对工艺指标的影响 |
| 5.2.5 脉冲间隔比对工艺指标的影响 |
| 5.2.6 工件厚度对工艺指标的影响 |
| 5.3 超声水雾中精加工回归模型的建立及参数优化 |
| 5.3.1 实验设计 |
| 5.3.2 实验结果分析 |
| 5.3.3 加权综合模型的建立 |
| 5.3.4 多目标优化 |
| 5.4 多介质组合的多次切割对比实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间获得的学术成果 |
| 致谢 |
（9）气液两相介质电火花微小孔加工工艺及其伺服策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的来源及研究的背景和意义 |
| 1.1.1 课题的来源 |
| 1.1.2 课题研究的背景与意义 |
| 1.2 电火花加工国内外研究现状 |
| 1.2.1 液中电火花微小孔加工国内外研究现状 |
| 1.2.2 气中电火花微小孔加工国内外研究现状 |
| 1.2.3 气液混合电火花加工国内外研究现状 |
| 1.2.4 伺服控制策略的研究现状 |
| 1.3 国内外文献综述的简析 |
| 1.4 课题主要研究内容 |
| 第2章 气液两相介质电火花加工机理分析及装置设计 |
| 2.1 气液两相介质电火花加工机理分析 |
| 2.1.1 气体和液体介质的击穿 |
| 2.1.2 气液两相介质的击穿 |
| 2.2 气液两相介质电火花微小孔加工装置的搭建 |
| 2.2.1 加工平台的搭建 |
| 2.2.2 工作介质供给系统的搭建 |
| 2.3 气液两相介质放电间隙流场仿真 |
| 2.3.1 放电间隙建模 |
| 2.3.2 离散相运动模型 |
| 2.3.3 放电间隙的流场分布 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 气液两相介质电火花微小孔加工工艺研究 |
| 3.1 实验条件 |
| 3.2 电参数对加工影响工艺实验 |
| 3.2.1 电容对微小孔加工的影响 |
| 3.2.2 充电电流对微小孔加工的影响 |
| 3.2.3 伺服参考电压对微小孔加工的影响 |
| 3.2.4 正交试验分析 |
| 3.2.5 不同介质中电极分析 |
| 3.3 微小孔深度对加工影响工艺实验 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 气液两相介质伺服策略研究 |
| 4.1 PID控制原理 |
| 4.2 PID控制系统的调试 |
| 4.2.1 调试系统的硬件结构 |
| 4.2.2 PID控制系统的程序总体流程设计 |
| 4.2.3 PID控制验证工艺实验 |
| 4.2.4 PID控制系统的移植 |
| 4.3 模糊自适应PID控制器基本原理 |
| 4.4 模糊PID伺服控制器设计 |
| 4.4.1 模糊控制器结构选择 |
| 4.4.2 模糊PID参数自整定原则 |
| 4.4.3 隶属度函数的确定 |
| 4.4.4 模糊控制规则设计 |
| 4.4.5 模糊控制器输出分析 |
| 4.4.6 模糊PID控制工艺验证实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）混气电火花加工气泡形成机理及实验研究（论文提纲范文）
| 1 混气电火花加工技术 |
| 2 混气电火花加工微气泡模型 |
| 2.1 微气泡数学建模 |
| 2.2 微气泡形成方案 |
| 2.3 微气泡引起的电场畸变 |
| 3 实验验证 |
| 3.1 实验准备 |
| 3.2 极间气液状况监测 |
| 3.3 放电间隙检测 |
| 4 结果分析 |
| 4.1 混入气泡对加工效率的影响 |
| 4.2 混入气泡对电极损耗的影响 |
| 4.3 混入气泡对表面质量的影响 |
| 5 结论 |
四、主轴伺服系统参数对混气电火花加工性能影响的研究（论文参考文献）
- [1]旋转超声复合机械-电解-放电加工系统设计及试验研究[D]. 王涛. 扬州大学, 2021
- [2]镍基高温合金微小孔加工微能变分组脉冲电源及伺服控制的研究[D]. 张润峰. 哈尔滨工业大学, 2021
- [3]高频气中电火花加工放电状态检测与伺服控制系统设计[D]. 明杨. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [4]超声复合混介质电火花加工TC4合金试验研究[D]. 赵玉田. 中北大学, 2020
- [5]多通道放电烧蚀旋转电极研制及加工工艺研究[D]. 马坚坚. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [6]面向微细电火花加工的磁悬浮主轴伺服驱动系统的研究[D]. 凌泽斌. 哈尔滨工业大学, 2020
- [7]气体介质电火花加工高频脉冲电源研究[D]. 周俊童. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [8]大气和水雾介质中往复走丝线切割加工机理及实验研究[D]. 王俊棋. 哈尔滨理工大学, 2018(01)
- [9]气液两相介质电火花微小孔加工工艺及其伺服策略研究[D]. 董仕虎. 哈尔滨工业大学, 2017(02)
- [10]混气电火花加工气泡形成机理及实验研究[J]. 王祥志,刘志东,江炜. 电加工与模具, 2017(02)