電火花小孔加工間隙流場分析及伺服控制系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著機械工業(yè)和航空、航天工業(yè)的不斷發(fā)展，對加工材料的強度、硬度和密度等屬性提出了更高的要求。電火花小孔加工由于其加工無切削力等特點被廣泛應(yīng)用于航空航天、精密元器件、儀器儀表等領(lǐng)域。但其受間隙排屑不暢，放電狀態(tài)不穩(wěn)定的影響，存在加工效率低，加工精度難以控制等缺點。因此，研究不同沖液狀態(tài)下電火花小孔加工間隙內(nèi)工作液流場的分布以及設(shè)計一種新的電火花小孔加工的伺服進給控制系統(tǒng)，對提高電火花小孔加工效率和加工精度具有重要意義。
　　本文針對

2、電火花小孔加工進行了有限元分析方案的制定，建立了電火花小孔加工的理論模型，對加工電間隙進行了估算，以此為依據(jù)進行了內(nèi)沖液與外沖液小孔加工的物理建模與仿真，分析內(nèi)沖液和外沖液時小孔底部、側(cè)面的壓強和速度分布，為實驗研究提供指導。
　　基于小孔加工實驗，研究了內(nèi)沖液與外沖液加工時間與加工深度關(guān)系、孔徑與加工厚度關(guān)系、電極損耗率與加工厚度關(guān)系，進行了不同電極直徑不同沖液方式下加工速度的線性擬合，進一步得出不同沖液方式時的最大加工深度。并

3、對內(nèi)沖液及外沖液加工孔的形貌進行比較，驗證了仿真結(jié)果的正確性。
　　設(shè)計了變頻式伺服控制系統(tǒng)?；赗C脈沖電源設(shè)計了平均間隙電壓檢測電路，基于不同加工規(guī)準及間隙狀態(tài)設(shè)計了變頻式伺服控制器。其短路脈沖頻率范圍為10Hz~300Hz，開路脈沖頻率范圍為10Hz~5000Hz。設(shè)計了火花狀態(tài)下的壓-頻轉(zhuǎn)換器，其輸出脈沖頻率范圍為0~mHz，m值可根據(jù)需要從12調(diào)整至17，以適應(yīng)不同加工規(guī)準以及不同間隙狀態(tài)的控制要求。
　　基于間隙