本文關(guān)鍵詞：基于直線電機(jī)驅(qū)動的電解加工振動進(jìn)給裝置研發(fā)

  更多相關(guān)文章： 電解加工 振動進(jìn)給 加工精度 加工穩(wěn)定性

【摘要】：電解加工是一種特種加工方法,它通過金屬在電解液中發(fā)生電化學(xué)陽極溶解將工件加工成形,具有使用材料范圍廣、加工率高、表面質(zhì)量好、無切削力、工具陰極無損耗等優(yōu)點(diǎn),可用于加工薄壁、易變性等零件加工。但目前對于電解加工也存在一些需要解決的問題,例如在小加工間隙時電解液更新和產(chǎn)物排出困難,加工精度低,限制了其在工業(yè)生產(chǎn)中的推廣應(yīng)用。本文結(jié)合小間隙電解加工中存在的不足,利用振動進(jìn)給可以改善加工間隙的條件,來提高加工精度與穩(wěn)定性。為此提出了一種利用直線電機(jī)構(gòu)建電解加工振動進(jìn)給系統(tǒng)的方法,對該振動進(jìn)給電解加工裝置結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究,對其性能進(jìn)行了分析,研發(fā)了一套振動進(jìn)給電解加工裝置,最后通過加工試驗對振動進(jìn)給裝置的應(yīng)用效果進(jìn)行了驗證。主要研究內(nèi)容如下：首先,在電解加工的基本理論上,對電解加工的成形精度和穩(wěn)定性的影響因素進(jìn)行分析,討論了振動進(jìn)給加工方式對加工過程的影響,分析了振動進(jìn)給實現(xiàn)原理及其對加工間隙內(nèi)部電解產(chǎn)物排除及電解液更新的影響。其次,采用直線電機(jī)作為直接驅(qū)動的驅(qū)動部件,進(jìn)行了振動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計,介紹了振動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計和主要零部件的計算選擇過程；對所設(shè)計的振動系統(tǒng)進(jìn)行了性能測試,獲得較好的振動性能；利用調(diào)試后的裝置完成不同參數(shù)的振動運(yùn)動。最后,進(jìn)行振動進(jìn)給電解加工工藝試驗,研究振動幅值和頻率對加工精度和穩(wěn)定性影響的規(guī)律。實際測試結(jié)果表明,該振動裝置振動頻率、定位精度、推力等主要指標(biāo)達(dá)到了預(yù)計的設(shè)計要求；它在微尺度群縫零件加工中的應(yīng)用表明,采用該振動裝置可以在電解加工中實現(xiàn)振動進(jìn)給,其工作參數(shù)(振幅、頻率)可以自由調(diào)節(jié),有助于改善了電解加工中微小間隙內(nèi)的流場狀態(tài),促進(jìn)加工區(qū)域電解液的更新和產(chǎn)物的排除,提高了零件的加工精度。
【關(guān)鍵詞】：電解加工 振動進(jìn)給 加工精度 加工穩(wěn)定性
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG662
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-14
• 引言14-16
• 1 緒論16-26
• 1.1 課題研究背景及研究意義16-17
• 1.2 電解加工技術(shù)與特點(diǎn)17-19
• 1.2.1 電解加工技術(shù)17-18
• 1.2.2 電解加工的特點(diǎn)18-19
• 1.3 振動進(jìn)給電解加工19-22
• 1.3.1 振動進(jìn)給對產(chǎn)物排除的影響分析19-20
• 1.3.2 振動進(jìn)給對電解加工過程的影響分析20-22
• 1.4 電解加工振動進(jìn)給系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀22-23
• 1.4.1 機(jī)械式實現(xiàn)方式22
• 1.4.2 液壓式實現(xiàn)方式22-23
• 1.4.3 壓電陶瓷式實現(xiàn)方式23
• 1.4.4 電磁式實現(xiàn)方式23
• 1.5 課題主要研究內(nèi)容23-24
• 1.6 本章小結(jié)24-26
• 2 振動進(jìn)給裝置總體方案設(shè)計26-34
• 2.1 振動系統(tǒng)的總體方案26-28
• 2.1.1 設(shè)計的基本要求26-27
• 2.1.2 振動進(jìn)給系統(tǒng)組成27-28
• 2.2 振動電機(jī)設(shè)計28-30
• 2.2.1 結(jié)構(gòu)類型28
• 2.2.2 音圈電機(jī)的工作原理28-29
• 2.2.3 音圈電機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計29-30
• 2.3 振動裝置的反饋30-31
• 2.3.1 反饋基本要求30-31
• 2.3.2 反饋元件選擇31
• 2.4 其他主要零部件選擇31-32
• 2.4.1 運(yùn)動導(dǎo)向部件選擇31-32
• 2.4.2 重力平衡部件選擇32
• 2.5 振動裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計32-33
• 2.6 本章小結(jié)33-34
• 3 振動進(jìn)給裝置控制系統(tǒng)設(shè)計34-44
• 3.1 控制系統(tǒng)硬件組成34-35
• 3.2 直線電機(jī)控制及驅(qū)動35-38
• 3.2.1 直線電機(jī)輸出力矩控制36
• 3.2.2 直線電機(jī)速度控制36-38
• 3.2.3 位置與速度環(huán)控制38
• 3.3 電源與振動之間的協(xié)同控制方法38-40
• 3.4 接口設(shè)計40-42
• 3.4.1 驅(qū)動器與外圍接口40-41
• 3.4.2 反饋裝置接口41-42
• 3.5 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計42-43
• 3.6 本章小結(jié)43-44
• 4 振動進(jìn)給系統(tǒng)的控制軟件開發(fā)44-56
• 4.1 控制軟件設(shè)計44-49
• 4.1.1 電解集成控制軟件介紹44-45
• 4.1.2 振動參數(shù)設(shè)置與調(diào)試模塊設(shè)計45-46
• 4.1.3 串行通訊模塊設(shè)計46-49
• 4.2 控制系統(tǒng)軟件調(diào)試49-52
• 4.2.1 電流環(huán)調(diào)試49
• 4.2.2 速度環(huán)調(diào)試49-51
• 4.2.3 位置環(huán)或雙環(huán)調(diào)節(jié)51-52
• 4.3 應(yīng)用程序設(shè)計52-55
• 4.3.1 控制命令集52-54
• 4.3.2 應(yīng)用程序編制54-55
• 4.4 本章小結(jié)55-56
• 5 振動進(jìn)給系統(tǒng)性能測試與應(yīng)用56-68
• 5.1 振動進(jìn)給裝置與調(diào)試56-63
• 5.1.1 振動進(jìn)給裝置56-57
• 5.1.2 振動裝置調(diào)試57-61
• 5.1.3 運(yùn)動精度測試61-63
• 5.2 振動進(jìn)給系統(tǒng)應(yīng)用63-67
• 5.2.1 振動進(jìn)給電解加工試驗63-64
• 5.2.2 振動進(jìn)給試驗結(jié)果分析64-65
• 5.2.3 振動幅值試驗65-67
• 5.3 本章小結(jié)67-68
• 6 結(jié)論與展望68-70
• 6.1 結(jié)論68-69
• 6.2 工作展望69-70
• 參考文獻(xiàn)70-74
• 致謝74-76
• 作者簡介及讀研期間主要科研成果76

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 郭曉紅;電解加工在生產(chǎn)實際中的應(yīng)用[J];礦山機(jī)械;2001年07期

2 徐家文 ,王建業(yè) ,田繼安;21世紀(jì)初電解加工的發(fā)展和應(yīng)用[J];電加工與模具;2001年06期

3 范植堅,鐘玲,李福援,陳林;基于電化學(xué)過程的電解加工間隙電場的研究[J];兵工學(xué)報;2003年04期

4 朱漢華,劉正林,丁彰雄,嚴(yán)新平;擺線形電解加工工具的設(shè)計[J];船海工程;2003年03期

5 章成軍;電解加工原理及應(yīng)用[J];現(xiàn)代車用動力;2003年02期

6 史先傳,朱荻,李志永;三軸進(jìn)給的葉片電解加工[J];華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2004年07期

7 徐惠宇,朱荻,史先傳;微細(xì)電解加工系統(tǒng)設(shè)計及實驗研究[J];航空精密制造技術(shù);2005年04期

8 李小海,趙萬生,王振龍,李志勇,張勇;基于多功能加工平臺的微細(xì)電解加工(英文)[J];納米技術(shù)與精密工程;2005年01期

9 李志永;季畫;;電解加工在微細(xì)制造技術(shù)中的應(yīng)用研究[J];機(jī)械設(shè)計與制造;2006年06期

10 陳林;王天誠;范植堅;;型面電解加工復(fù)合磁場試驗研究[J];西安工業(yè)大學(xué)學(xué)報;2006年04期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 丁宇;;航天轉(zhuǎn)子葉片的電解加工工藝研究[A];第13屆全國特種加工學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

2 范植堅;王崗罡;唐霖;王天誠;;磁場輔助電解加工裝置的磁場設(shè)計和試驗[A];陜西省機(jī)械工程學(xué)會特種加工分會第九屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2010年

3 羅雪輝;;某型號螺旋漿軸階梯孔電解加工探索[A];2010年“航空航天先進(jìn)制造技術(shù)”學(xué)術(shù)交流論文集[C];2010年

4 李乃武;劉壯;張文豹;陳華清;;螺旋電極對微小孔電解加工深度的影響[A];第14屆全國特種加工學(xué)術(shù)會議論文集[C];2011年

5 陳延禧;;電解加工——一種特殊的電化學(xué)過程[A];第三屆全國電加工學(xué)術(shù)會議論文選[C];1979年

6 張文紹;;電解加工運(yùn)動狀態(tài)下的成型規(guī)律[A];第五屆全國電加工學(xué)術(shù)年會論文集（電解加工篇）[C];1986年

7 王建業(yè);林蘇文;;電解加工設(shè)備的技術(shù)改造問題[A];第五屆全國電加工學(xué)術(shù)年會論文集（電解加工篇）[C];1986年

8 朱樹敏;;電解加工十年[A];第六屆全國電加工學(xué)術(shù)年會論文集[C];1989年

9 朱樹敏;;電解加工發(fā)展展望[A];第七屆全國電加工學(xué)術(shù)年會論文集[C];1993年

10 徐家文;王建業(yè);田繼安;楊占堯;劉延祿;朱樹敏;;21世紀(jì)電解加工的發(fā)展和應(yīng)用[A];2001年中國機(jī)械工程學(xué)會年會暨第九屆全國特種加工學(xué)術(shù)年會論文集[C];2001年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 中航工業(yè)制造所 程小元;精密振動電解[N];中國航空報;2014年

2 本報記者 胡啟林;埃馬克：以電解加工技術(shù)應(yīng)對難加工材料[N];中國工業(yè)報;2013年

3 中航工業(yè)制造所 張明岐;在不斷超越的道路上前行[N];中國航空報;2013年

4 本報通訊員 徐川 焦宏圖 本報記者 談潔;給火箭發(fā)動機(jī)穿上“無針孔”外衣[N];南京日報;2011年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 徐正揚(yáng);發(fā)動機(jī)葉片精密電解加工關(guān)鍵技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2008年

2 陳遠(yuǎn)龍;電解加工工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫及電解加工基本工藝規(guī)律研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2000年

3 王明環(huán);微細(xì)電解加工實驗研究[D];南京航空航天大學(xué);2007年

4 吳修娟;微納電解加工基礎(chǔ)研究[D];南京航空航天大學(xué);2014年

5 孔全存;微細(xì)電解加工三電極脈沖電源及基礎(chǔ)工藝研究[D];清華大學(xué);2015年

6 馬曉宇;陣列孔微細(xì)電解加工基礎(chǔ)技術(shù)研究[D];清華大學(xué);2010年

7 王希;電解加工間隙智能監(jiān)控方法研究[D];南京航空航天大學(xué);2006年

8 鮑懷謙;超純水微細(xì)電解加工的基礎(chǔ)研究[D];南京航空航天大學(xué);2006年

9 王蕾;發(fā)動機(jī)葉片高精度電解加工陰極設(shè)計系統(tǒng)及實驗研究[D];南京航空航天大學(xué);2006年

10 吳銳;整體構(gòu)件高效、快捷數(shù)控電解加工的應(yīng)用研究[D];南京航空航天大學(xué);2009年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 朱成康;微細(xì)螺旋孔電解加工成型仿真技術(shù)研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2010年

2 戴一通;航空難加工材料精細(xì)電解加工機(jī)理及應(yīng)用研究[D];沈陽航空航天大學(xué);2012年

3 王賀賓;微細(xì)電解加工裝備研制及其實驗研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2012年

4 韋磊;管電極電解加工微小孔技術(shù)研究[D];大連理工大學(xué);2013年

5 康保印;異形型腔電解加工成形規(guī)律的研究[D];西安工業(yè)大學(xué);2015年

6 孫立力;某加速度計撓性零件的微細(xì)電解加工技術(shù)研究[D];西安工業(yè)大學(xué);2015年

7 劉武奇;微細(xì)電解加工及與光纖激光掩膜復(fù)合加工技術(shù)研究[D];佳木斯大學(xué);2015年

8 張京超;電解擴(kuò)孔加工裝置設(shè)計與試驗研究[D];大連理工大學(xué);2015年

9 王艷萍;基于掩膜刻蝕的微小結(jié)構(gòu)陣列加工方法研究[D];大連理工大學(xué);2015年

10 李博;深孔內(nèi)螺旋線電解加工系統(tǒng)設(shè)計及關(guān)鍵技術(shù)探討[D];西安工業(yè)大學(xué);2014年

，

本文編號：574821