本文關(guān)鍵詞：電火花線切割加工智能脈沖電源的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：電火花線切割加工（Wired Electrical Discharge Machining，WEDM）簡(jiǎn)稱線切割，是在電火花加工的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新的加工方法。它是利用連續(xù)移動(dòng)的細(xì)金屬絲（鉬絲或銅絲）作為工具電極，當(dāng)把高頻脈沖電壓加在電極絲（接高頻脈沖電源的負(fù)極）與工件（接高頻脈沖電源的正極）之間后，對(duì)工件進(jìn)行火花放電來蝕除金屬、切割成型的。目前，電火花線切割加工是我國(guó)應(yīng)用最為廣泛的特種加工方法之一。中走絲線切割，即是具有多次切割功能的往復(fù)走絲電火花線切割。中走絲電火花線切割是在繼承高速走絲電火花線切割機(jī)床的基礎(chǔ)上，通過配置新一代脈沖電源，改進(jìn)機(jī)床電氣系統(tǒng)，提高機(jī)床機(jī)械精度，改善運(yùn)絲機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)多次切割來提高線切割加工精度的。 本文在分析研究電火花線切割加工脈沖電源的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)基礎(chǔ)上，對(duì)電火花線切割加工的基本原理、火花放電機(jī)理進(jìn)行理論研究，對(duì)線切割脈沖放電能量對(duì)線切割加工質(zhì)量及切割速度的影響進(jìn)行了分析研究。研究表明，切割速度隨著加工平均電流的增加而提高；加工表面粗糙度值隨著加工電流峰值、脈沖寬度及開路電壓的減小而減��；在電流峰值一定的情況下，開路電壓的增大，有利于提高加工穩(wěn)定性和脈沖利用率。 論文提出了基于PWM控制的DC/DC變換主電路結(jié)構(gòu)。對(duì)本設(shè)計(jì)中的重要電力變換技術(shù)—DC/DC變換技術(shù)，高頻PWM技術(shù)等進(jìn)行了詳細(xì)分析。在此基礎(chǔ)上，對(duì)DC/DC變換調(diào)壓型脈沖電源主電路進(jìn)行了設(shè)計(jì)仿真，主要包括AD轉(zhuǎn)換模塊、微處理器、開關(guān)器件、功率驅(qū)動(dòng)器件等。仿真結(jié)果表明：PWM控制DC/DC變換調(diào)壓型脈沖電源可實(shí)現(xiàn)空載電壓、擊穿電壓、加工維持電壓大范圍獨(dú)立可調(diào)，根據(jù)不同厚度的加工工件，采用與之適應(yīng)的加工電壓，，可大大提高加工精度；調(diào)壓型脈沖電源具有較高的調(diào)壓精度，能夠滿足本課題要求。 脈沖電源系統(tǒng)采用主從式兩級(jí)控制結(jié)構(gòu)—上位PC機(jī)加下位89C51單片機(jī)控制模塊。單片機(jī)作為脈沖波形發(fā)生器，同時(shí)實(shí)現(xiàn)脈沖寬度與脈沖間隔控制、連接數(shù)碼顯示電路等。采用RS232C串口來實(shí)現(xiàn)PC機(jī)與下位機(jī)的通訊。上位控制軟件采用Visual Basic高級(jí)語言開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)預(yù)處理及人機(jī)交互等功能，達(dá)到了進(jìn)一步智能化。 通過仿真研究，確定了主電路供電回路和控制電路的設(shè)計(jì)方案。在原理圖設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，制作了實(shí)物電路，并對(duì)脈沖電源電路進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試，得出了該電路的輸出波形。經(jīng)測(cè)試檢驗(yàn)，本文設(shè)計(jì)的電源輸出波形穩(wěn)定性較好，達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)目的。
【關(guān)鍵詞】：脈沖電源 電火花 切割 PWM DC/DC
【學(xué)位授予單位】：西華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TG484
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-22
• 1.1 電火花線切割加工技術(shù)概述10-11
• 1.2 電火花線切割加工電源研究現(xiàn)狀11-18
• 1.2.1 電火花線切割加工電源的發(fā)展歷程11-14
• 1.2.2 國(guó)外電火花線切割加工電源研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2.3 國(guó)內(nèi)電火花線切割加工電源研究現(xiàn)狀16-18
• 1.3 電火花線切割加工電源的發(fā)展趨勢(shì)18-20
• 1.4 課題提出的背景和研究?jī)?nèi)容20-22
• 1.4.1 問題提出20
• 1.4.2 課題研究的主要內(nèi)容20-22
• 2 電火花線切割加工的理論研究22-29
• 2.1 中走絲線切割機(jī)加工原理22-24
• 2.1.1 走絲原理22-23
• 2.1.2 電火花線切割脈沖電源的放電原理23-24
• 2.2 電火花線切割脈沖能量分析24-26
• 2.2.1 脈沖放電機(jī)理24-25
• 2.2.2 單脈沖的放電能量25-26
• 2.3 電參數(shù)對(duì)線切割加工質(zhì)量及切割速度的影響26-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 3 調(diào)壓型脈沖電源主電路設(shè)計(jì)29-47
• 3.1 脈沖電源及 DC/DC 變換技術(shù)29-33
• 3.1.1 調(diào)壓型脈沖電源設(shè)計(jì)性能要求29
• 3.1.2 DC/DC 變換技術(shù)概述29-31
• 3.1.3 PWM 控制技術(shù)31-32
• 3.1.4 調(diào)壓型脈沖電源總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)32-33
• 3.2 DC/DC 變換器的動(dòng)態(tài)建模33-39
• 3.2.1 DC/DC 變換器反饋控制系統(tǒng)33-34
• 3.2.2 統(tǒng)一電路模型34-37
• 3.2.3 PWM 調(diào)制器模型37-39
• 3.3 調(diào)壓型脈沖電源主電路性能仿真研究39-46
• 3.3.1 仿真軟件簡(jiǎn)介39-40
• 3.3.2 仿真原理圖繪制40-43
• 3.3.3 PWM 軟件控制43-44
• 3.3.4 仿真結(jié)果分析44-46
• 3.4 本章小結(jié)46-47
• 4 脈沖控制電路設(shè)計(jì)47-58
• 4.1 脈沖發(fā)生模塊48-49
• 4.1.1 脈沖參數(shù)48
• 4.1.2 脈沖發(fā)生電路原理框圖48-49
• 4.2 脈沖發(fā)生器的仿真研究49-54
• 4.2.1 脈沖發(fā)生器原理圖設(shè)計(jì)49-50
• 4.2.2 脈沖發(fā)生器軟件部分50-51
• 4.2.3 脈沖發(fā)生器仿真51-54
• 4.3 與 PC 通訊模塊54-57
• 4.3.1 通訊協(xié)議設(shè)計(jì)54-55
• 4.3.2 PC 機(jī)通訊人機(jī)界面設(shè)計(jì)55
• 4.3.3 單片機(jī)通信軟件設(shè)計(jì)55-57
• 4.4 本章小結(jié)57-58
• 5 線切割脈沖電源總體設(shè)計(jì)58-68
• 5.1 線切割主電路供電回路的詳細(xì)設(shè)計(jì)58-61
• 5.1.1 整流濾波模塊58-60
• 5.1.2 高頻變壓器設(shè)計(jì)60-61
• 5.2 控制電路詳細(xì)設(shè)計(jì)61-65
• 5.2.1 脈沖發(fā)生裝置及通訊62
• 5.2.2 脈沖寬度及脈沖間隔 LED 顯示模塊62-64
• 5.2.3 控制電路電源設(shè)計(jì)64-65
• 5.3 線切割脈沖電源運(yùn)行調(diào)試65-67
• 5.4 本章小結(jié)67-68
• 6 結(jié)論與展望68-70
• 6.1 結(jié)論68
• 6.2 展望68-70
• 參考文獻(xiàn)70-72
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果72-73
• 致謝73-74

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 胥宏;張世憑;連帥梅;;國(guó)內(nèi)電火花線切割技術(shù)研發(fā)的探討[J];成都工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào);2013年02期

  本文關(guān)鍵詞：電火花線切割加工智能脈沖電源的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：321851