七○一教研室两项科研成果通过部级鉴定

我院七○一教研室范广信副教授和研究生郭黎滨研制的线电极电火花电解复合加工新工艺及复合线切割加工用新型水基工作液于1987年7月30日在我院通过部级技术鉴定。线电极电火花电解复合加工是一种利用电能、热能和化学能等多能的加工新工艺。复合加工与电火花切割相比较,在相同的切割条件下,表面粗糙度可降低0.5～1级;复合加工的精度和线切割的精度相等;切割速度略低干线切割加工,当脉宽大于20ms 时切割速度则高于线切割加工。经过复合加工后的工件表面层应力小,不产生微裂纹,而且显微硬     

影响线切割慢走丝加工精度的几种因素

模具行业在当今的机械加工中有着举足轻重的地位,线切割加工技术用于模具加工已经相当成熟,而慢走丝线切割主要用于精密、高效、长寿命模具的加工。本文从加工工艺、脉冲电源、电阻率等三个方面分析了影响慢走丝切割加工精度的相关因素,提出了改善提高线切割加工工件精度和表面质量的措施和方法。     

新型微机化线切割机脉冲电源

介绍新型微机化线切割机脉冲电源，它不仅具有最适合于线切割加工的最佳脉冲波形。而且使脉冲信号数字化。井建立具备专家水平的线切割加工电参数与加工条件的曲线关系数据库，单片机可以根据工件材料、厚度、表面粗糙度，自动找出满足最高切割速度的优化电参数，并自动设置电参数，为ＣＡＤ／ＣＡＭ打下基础。     

线切割工艺应用与实例分析

本文阐述了CAXA线切割凸凹模加工的整个工艺过程及实例工艺分析。CAXA线切割是一个面向线切割机床数控编程的软件系统,可以为各种线切割机床提供快速、高效率、高品质的数控编程代码,极大地简化数控编程人员的工作。CAXA线切割可以快速、准确地完成在传统编程方式下很难完成的工作,可为您提供线切割机床的自动编程工具,可使操作者以交互方式绘制需切割的图形,生成带有复杂形状轮廓的两轴线切割加工轨迹。CAXA线切割支持快走丝线切割机床,可输出3B、4B及ISO格式的线切割加工程序。其自动化编程的过程一般是：利用CAXA线切割的CAD功能绘制加工图形→生成加工轨迹及加工仿真→生成线切割加工程序→将线切割加工程序传输给线切割加工机床。     

并联谐振型微细电火花线切割加工脉冲电源

为了提高微细电火花线切割(WEDM)效率和表面质量,应用并联谐振电路原理,研究出新型的并联谐振型微细WEDM脉冲电源．该脉冲电源利用其辅助电路中谐振电感和谐振电容的高频振荡,在MOSFET管的两端获得零电压或零电流的开通关断条件,降低了开关器件的开关损耗,提高了开关频率,并且可以获得很窄脉冲宽度和很小的单个脉冲放电能量．与传统的脉冲电源相比,此脉冲电源提高了微细WEDM速度和表面质量,并且能切割出高质量的齿顶圆直径为0．3mm的微小齿轮．实验结果表明,这种高质的脉冲电源为改善微细WEDM整体性能、拓展加工领域提供了技术保证．     

数控线切割加工技巧

在数控线切割加工中，要达到加工零件的精度及表面粗糙度要求，应合理控制线切割加工时的各种工艺参数，同时应安排好零件的工艺路线及线切割加工前的准备工作，才能高质量、高效率地加工出符合技术要求的零件。该文对有关加工技巧进行讨论和研究。     

四轴线切割微机数控研究

本系统深入地讨论了四轴线切割微机数控系统的工件描述方法，轨迹控制原理和数控系统硬件的实现方法，并介绍了数控系统的基本功能。本介绍的上下面独立编程型面加工的关键，已成功地应用于作用开发的四轴线切割微机数控系统中，系列直纹锥度型面加工是国内首创的新型快走丝线切割三维加工工艺，已在线切割加工界得到了成功应用。     

高速走丝线切割加工计算机数字控制装置体系结构的研究

从发展高速走丝线切割加工及其计算机数字控制（CNC）装置系列产品出发，对其CNC装置的体系结构作了系统的研究．基于充分利用计算机领域中软、硬件开发技术及其成果，提出了一种中低档高速走丝线切割加LCNC装置的硬件结构和软件结构．     

电火花线切割三轴联动加工系统运动分析及仿真

探讨了采用电火花线切割机床加工系统进行复杂型面加工的特点及基本规律．通过对三轴单旋转加工系统的运动参数及运动形式的分析,建立了数学模型,介绍了应用VC＋＋6．0语言和Open GL三维图形软件实现线切割加工系统的运动仿真．     

基于复合工作液的铝合金高效电火花线切割

采用复合工作液作为放电介质以获得极间均匀冷却的铝合金高效电火花线切割技术,研究了铝合金电火花线切割的极间放电机制及切割工艺.结果表明:线切割表面质量主要取决于脉冲宽度及峰值电流,而脉冲电源占空比对其影响不大;铝合金电火花高效线切割宜采用窄脉宽、高峰值电流和合适的占空比,以使极间形成微小的蚀除颗粒及以气化为主的蚀除方式,有利于极间蚀除产物的排出,并减少蚀除产物在电极丝上的黏结,从而延长运丝系统的使用寿命.     

Compound machining of silicon carbide ceramics by high speed end electrical discharge milling and mechanical grinding

A compound process that integrates end electrical discharge (ED) milling and mechanical grinding to machine silicon carbide (SiC) ceramics is developed in this paper. The process employs a turntable with several uniformly-distributed cylindrical copper electrodes and abrasive sticks as the tool, and uses a water-based emulsion as the machining fluid. End electrical discharge milling and mechanical grinding happen alternately and are mutually beneficial, so the process is able to effectively machine a large surface area on SiC ceramic with a good surface quality. The machining principle and characteristics of the technique are introduced. The effects of polarity, pulse duration, pulse interval, open-circuit voltage, discharge current, diamond grit size, emulsion concentration, emulsion flux, milling depth and tool stick number on performance parameters such as the material removal rate, tool wear ratio, and surface roughness have been investigated. In addition, the microstructure of the machined surface under different machining conditions is examined with a scanning electron microscope and an energy dispersive spectrometer. The SiC ceramic was mainly removed by end ED milling during the initial rough machining mode, whereas it is mainly removed by mechanical grinding during the later finer machining mode; moreover, the tool material can transfer to the workpiece surface during the compound process.     

Intelligent Machining NC Program and Its Automatic Generation in Integrated Environment

ＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＭａｃｈｉｎｉｎｇＮＣＰｒｏｇｒａｍａｎｄＩｔｓＡｕｔｏｍａｔｉｃＧｅｎｅｒａｔｉｏｎｉｎＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ￥ＤｕａｎＧｕａｎｇｈｏｎｇ，ＹｅＢｅｉｈｕａ，ＨｕＤｏｎｇｍｉｎｇ，ＺｈａｎｇＪｉｅ，ＷｕＲｕ...     

高频窄脉冲电解加工的机理研究

探讨了高频窄脉冲电解加工（HSPECM）的机理。结果表明：HSPECM的强脉冲效应，改善了电解加工极间的间隙特性；强压力波，大脉冲间反向电流以及微火花均产生强烈的去极化作用，改善了电流效率特性，缩小了加工截止间隙，这些均强化了阳极溶解的集中蚀除能力，并实现了微小间隙加工。工艺试验证明，上述变化可导致高加工精度，高表面质量和高效率。用HSPECM加工的型腔试件其圆度达到0.02mm，重复精度在0.05mm以内，表面粗糙度在Ra0.60μm以下，使电解加工从半精加工水平提高到了精加工水平。     

APCP-150镀银智能监控脉冲电镀电源的研制与应用

国产脉冲电镀电源采用手动调节参数,因此在设定好上述参数之后,只能实现单一参数的脉冲波形进行电镀;某些国外电镀电源虽然实现了程控,但也存在一定的缺陷,如脉宽调节范围较窄,脉冲频率不可调,不能实现监控等。针对上述缺陷,新研制成功的APCP-150智能监控脉冲电镀电源针对如何解决电镀恶劣环境对脉冲电源本身的腐蚀而造成质量隐患,以程控技术和斩波技术为主要手段,以大功率半导体器件为主开关器件,通过PLC输出各种频率脉冲信号进行智能控制,并能进行电流监控和脉宽监控,且针对恶劣的电镀环境,创新设计脉冲电源的防腐蚀装置,在镀银生产实际中提高了镀件的质量,减轻了劳动强度和节省了耗材,创造了良好的经济效益。     

Study on high efficient electric discharge milling of silicon carbide ceramic with high resistivity

A new method which employs a group pulse power supply for electric discharge milling of the silicon carbide ceramic with the resistivity of 500 Ω·cm is presented. Due to the good machining stability and high pulse utilization, the material removal rate （MRR） can reach 72.9 mm^3/min. The effects of high-frequency pulse duration, high-frequency pulse interval, peak voltage, peak current, polarity, rotate speed and group frequency on the process performance have been investigated. Also the EDMed surface microstructure is examined with a scanning electron microscope （SEM）, an X-ray diffraction （XRD）, an energy dispersive spectrometer （EDS） and a micro hardness tester. The results show that the conditions of smaller high-frequency pulse duration and pulse interval, higher peak voltage and peak current, and positive tool polarity are suitable for machining the SiC ceramic. The optimal rotate speed is 1090 r/min and the preferable group frequency is 730 Hz. In addition, there is a small quantity of iron on machined surface when machining with steel electrode. The average grain size of the EDMed surface is smaller than that of the unprocessed, and the micro hardness of machined surface is superior to that of the unprocessed.     

快走丝电火花线切割机低损脉冲电源研究

脉冲电源在快走丝线切割机工作过程中对工具电极的冲击磨损是造成工具电极断丝的主要原因之一,本文以控制脉冲电流工作状态为目的,设计了一种对工具电极低损耗的输出为阶梯状高低压复合型脉冲的电源和以AVR单片机为核心的可视化控制系统,并通过工艺试验证明使用效果良好。     

30kV/3mA高压电源控制电路设计

高压电源已广泛的应用于军事、医疗、航空、通信等多个领域。随着电力电子技术的不断发展,人们对高压电源的智能化程度提出了更高的要求。针对高压电源在工作参数、稳定性以及智能控制等多方面的要求,研制了一种以单片机为控制核心,典型电路为基础的高压电源控制电路。电路中以单片机STC12C5410AD为控制主体,采用数字化控制,结合C语言编程,构建一个高压采样、信息反馈、单片机控制调压的闭合控制电路,该电路具有适应范围广、电路结构简单、安全系数高等特点,且能够长时间稳定的维持高压电源正常输出30kV/3mA。     

电火花线切割加工参数对加工效率的影响

为了科学、合理地设定电火花线切割加工参数,采用正交设计实验分析法,研究了电火花线切割电加工参数与加工效率的关系,确定了合理的加工参数范围.结果表明:功率管数Ip对加工效率的影响程度最大,占空比q的影响次之,脉冲宽度ti的影响最小;功率管数Ip在3～5,占空比q在1/3～1/4,脉冲宽度ti在18～30μs时,能够获得较好的加工质量.该研究为实际生产中加工参数的快速选取提供了参考.     

铣削过程的约束型智能控制研究

本文通过设计并实现一个铣削力模糊自适应控制系统ＦＡＣ探讨了铣削过程的约束型智能控制问题。联机运行结果表明：ＦＡＣ系统可行，在线智能控制铣削力的效果较满意，通过在线调节工作台进给速度来智能控制铣削力可以实现粗加工阶段的生产率最大化。     

双路绝缘栅型场效应管亚微秒级电火花脉冲电源

以绝缘栅型场效应管(MOSFET)作为开关元件的独立式单路控制微能脉冲电源设计存在着缺陷，不利于稳定加工．通过对实验中采集到的波形分析，找出了缺陷产生的原因，在此基础上，设计了双路控制的MOSFET开关电路，并根据MOSFET的开关特性，采用合理电路参数，计算出理论波形．通过对比实验，不仅验证了实际波形与理论波形吻合，而且改进后的电源可以将波形有效压缩至亚微秒级，加工表面放电痕的形貌得到了极大改善，提高了加工的尺寸精度和表面精度，且加工过程稳定．