高频群脉冲电化学加工电流检测电路设计

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作者 王志芳 张卫民 +1 位作者 张之敬 吴高阳 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2006年第9期51-54,共4页

介绍了高频群脉冲电化学加工的基本原理,重点分析了加工过程中电流检测及短路保护措施及电路设计方案,其次介绍待检测的电流信号形式及功率电子器件绝缘双极晶体管(Insulated-GateBi-polarTransistor,IGBT),针对本应用选择电流测量方法... 介绍了高频群脉冲电化学加工的基本原理,重点分析了加工过程中电流检测及短路保护措施及电路设计方案,其次介绍待检测的电流信号形式及功率电子器件绝缘双极晶体管(Insulated-GateBi-polarTransistor,IGBT),针对本应用选择电流测量方法电流-磁场转换法霍尔效应法,介绍了保护电路设计并分析了电路的性能,能够满足加工需要。 展开更多

关键词 高频群脉冲电化学加工 电流检测 霍尔电流传感器 短路保护 IGBT

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高频群脉冲电化学加工在微制造中的应用 被引量：2

2

作者 吴高阳 张之敬 +1 位作者 王志芳 付伟 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第B05期60-64,共5页

阐述了高频群脉冲电化学加工在微制造中的应用,介绍了群脉冲的产生、高频群脉冲电源从反向电流和压力波等方面对加工质量的影响以及微制造中阴极设计的原理并举例说明阴极设计过程,最后根据设计的小平面和某超薄结构件模具,进行高频群... 阐述了高频群脉冲电化学加工在微制造中的应用,介绍了群脉冲的产生、高频群脉冲电源从反向电流和压力波等方面对加工质量的影响以及微制造中阴极设计的原理并举例说明阴极设计过程,最后根据设计的小平面和某超薄结构件模具,进行高频群脉冲电化学加工的验证。试验表明:高频群脉冲电化学加工所带来的良好加工质量可以应用在微制造领域。 展开更多

关键词 微制造 高频群脉冲 电化学加工 加工质量

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高频群脉冲电化学加工电流检测电路设计

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作者 王志芳 张卫民 +1 位作者 张之敬 吴高阳 《新技术新工艺》 2006年第6期23-25,共3页

主要介绍了高频群脉冲电化学加工的基本原理,重点分析了加工过程中电流检测及短路保护措施及电路设计方案,其次介绍了待检测的电流信号形式及电子功率器件——绝缘栅双极型晶体管(Insulated-GateBipolarTransistor,IGBT)。针对应用实例... 主要介绍了高频群脉冲电化学加工的基本原理,重点分析了加工过程中电流检测及短路保护措施及电路设计方案,其次介绍了待检测的电流信号形式及电子功率器件——绝缘栅双极型晶体管(Insulated-GateBipolarTransistor,IGBT)。针对应用实例,选择的电流测量方法为电流-磁场转换法的霍尔传感器。阐述了保护电路的设计,并分析了电路的性能,证明能够满足加工需要。 展开更多

关键词 高频群脉冲电化学加工 电流检测 霍尔电流传感器 短路保护 IGBT

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高频群脉冲电化学加工中压力波对加工质量的影响

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作者 吴高阳 张之敬 +1 位作者 田玉 唐兴伦 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期770-774,共5页

阐述了高频群脉冲电化学加工中的压力波现象,并解释了频率通过压力波的作用向周围剧烈传播,对极间液流形成了很强的搅拌作用,从而改善电化学加工工艺的机理。在此基础上对压力波进行了数学描述,并进行了数值模拟,对高频群脉冲电化学加... 阐述了高频群脉冲电化学加工中的压力波现象,并解释了频率通过压力波的作用向周围剧烈传播,对极间液流形成了很强的搅拌作用,从而改善电化学加工工艺的机理。在此基础上对压力波进行了数学描述,并进行了数值模拟,对高频群脉冲电化学加工的超薄结构件加工工艺试验进行验证。结果表明,在高频群脉冲电源作用下,选择较高的主脉冲频率,可获得良好的加工质量。 展开更多

关键词 高频群脉冲 电化学加工 压力波 贝赛尔函数

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高频群脉冲电化学加工中频率对极间间隙的影响

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作者 吴高阳 张之敬 +1 位作者 唐兴伦 王志芳 《制造业自动化》 北大核心 2006年第8期19-21,40,共4页

给出了脉冲电化学加工极间平衡间隙的数学模型,并据此讨论了高频群脉冲电化学加工中,电源主脉冲频率与平衡加工间隙的关系。在模拟结果中,极间平衡间隙与主脉冲频率则呈严格的线性关系,即随频率增加平衡间隙线性减小。并根据设计的硬币... 给出了脉冲电化学加工极间平衡间隙的数学模型,并据此讨论了高频群脉冲电化学加工中,电源主脉冲频率与平衡加工间隙的关系。在模拟结果中,极间平衡间隙与主脉冲频率则呈严格的线性关系,即随频率增加平衡间隙线性减小。并根据设计的硬币花纹工艺试验表明,选择较高的主脉冲频率,可获得较小的加工间隙,进而获得良好的表面质量。由此可得出结论:良好的加工质量来源于高频所带来的较小极间间隙。 展开更多

关键词 高频群脉冲 电化学加工 主脉冲频率 极间平衡间隙

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超高频群脉冲电化学加工中脉冲对极间间隙和流场的影响 被引量：1

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作者 付伟 张之敬 张卫民 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期576-579,584,共5页

研究超高频群脉冲(UGP)电化学加工中脉冲电压对底部间隙、侧面间隙和极间流场的影响.建立了群脉冲电化学加工中底部间隙和侧面间隙的数学模型,并基于流体中的气泡脉动建立了超高频脉冲作用下极间压力波的数学模型,采用数值模拟讨论了超... 研究超高频群脉冲(UGP)电化学加工中脉冲电压对底部间隙、侧面间隙和极间流场的影响.建立了群脉冲电化学加工中底部间隙和侧面间隙的数学模型,并基于流体中的气泡脉动建立了超高频脉冲作用下极间压力波的数学模型,采用数值模拟讨论了超高频群脉冲信号对加工间隙和极间压力波的影响.研究表明,群脉冲信号能够进一步减小加工间隙,进而增强压力波作用;超高频脉冲作用下的压力波比高频脉冲压力波更加强烈.超高频群脉冲电化学加工能够在高频电化学加工的基础上进一步减小间隙和改善流场,提高加工质量. 展开更多

关键词 超高频 群脉冲 电化学加工 极间间隙 压力波

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高频群脉冲电化学微小型加工中的反向电流与压力波 被引量：8

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作者 唐兴伦 张之敬 +2 位作者 王建平 张利波 王文焕 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第21期1881-1886,共6页

针对脉冲电化学加工 ,建立了反向电流和压力波的数学模型 ,提出了高频群脉冲电化学加工方法。结果表明 ,充分发挥反向电流作用的电源频率在 1 0～ 2 4kHz之间 ,压力波频率在 40 0～ 1 333Hz之间。反向电流仅与电极本身有关 ,它决定了高... 针对脉冲电化学加工 ,建立了反向电流和压力波的数学模型 ,提出了高频群脉冲电化学加工方法。结果表明 ,充分发挥反向电流作用的电源频率在 1 0～ 2 4kHz之间 ,压力波频率在 40 0～ 1 333Hz之间。反向电流仅与电极本身有关 ,它决定了高频群脉冲电化学加工的主脉冲频率 ;压力波则除了电极外 ,还与电解质性质和流速、极间间隙和电压等有关 ,它决定了高频群脉冲电化学加工的调制脉冲频率。根据模拟结果设计的实验表明 。 展开更多

关键词 高频群脉冲电化学加工 反向电流 压力波 数值模拟

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高频群脉冲电源在微细孔电化学加工中的应用 被引量：1

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作者 史军良 张之敬 +2 位作者 张卫民 吴高阳 唐兴伦 《现代制造工程》 CSCD 2005年第2期78-80,共3页

针对电化学加工的特殊需要所设计的一种新型电源———高频群脉冲电源的设计原理和特征,从理论上分析其对 于传统的直流电源和脉冲电源在微小型零件加工中的优越性;通过微细孔加工对这种新型的电源进行了分析和说明。 结果表明,在... 针对电化学加工的特殊需要所设计的一种新型电源———高频群脉冲电源的设计原理和特征,从理论上分析其对 于传统的直流电源和脉冲电源在微小型零件加工中的优越性;通过微细孔加工对这种新型的电源进行了分析和说明。 结果表明,在微小型加工领域,采用高频群脉冲电源在改善加工精度,提高加工质量方面优于直流电源和脉冲电源。 展开更多

关键词 高频群脉冲电源 脉冲频率 微细孔加工

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旋转磁场-高频群脉冲电化学复合加工实验研究 被引量：1

9

作者 鄢勇 张卫民 +1 位作者 张之敬 金鑫 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期353-356,共4页

将特定的旋转磁场引入高频群脉冲电化学加工中,研究磁场方向随时间变化时,磁场能量对电化学加工效果的影响.旋转磁场系利用单片机控制8位继电器顺序动作给相应线圈供电而产生.通过设计的正交实验探究旋转磁场的相关参数对加工效果的影响... 将特定的旋转磁场引入高频群脉冲电化学加工中,研究磁场方向随时间变化时,磁场能量对电化学加工效果的影响.旋转磁场系利用单片机控制8位继电器顺序动作给相应线圈供电而产生.通过设计的正交实验探究旋转磁场的相关参数对加工效果的影响,探讨各工艺因素之间的交互作用对加工效果的影响情况.通过分析发现,磁场的旋转周期、磁感应强度及加工间隙三者的交互作用对加工效果影响很大,并呈现一定的规律. 展开更多

关键词 高频群脉冲 旋转磁场 复合电解加工 交互作用

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高频窄脉冲电化学加工间隙的在线检测与控制 被引量：6

10

作者 狄士春 吴海波 +1 位作者 赵万生 迟关心 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期35-37,共3页

针对高频窄脉冲电化学加工,对加工间隙进行建模分析,提出了间隙平均电流检测法.通过测量相邻一组平均电流及其方差这2个参数判断间隙状态,从而对进给速度、进给量进行相应调整,实现对加工过程的控制.试验结果表明,间隙平均电流值及其方... 针对高频窄脉冲电化学加工,对加工间隙进行建模分析,提出了间隙平均电流检测法.通过测量相邻一组平均电流及其方差这2个参数判断间隙状态,从而对进给速度、进给量进行相应调整,实现对加工过程的控制.试验结果表明,间隙平均电流值及其方差能准确反映加工间隙的变化,从而快速调整工具进给速度,使之近似等于工件去除速度,精确地维持恒定的小间隙,实现快速稳定的加工. 展开更多

关键词 高频窄脉冲电化学加工 加工间隙 间隙平均电流检测 方差

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基于电容模型的高频窄脉冲电化学加工极间间隙分析 被引量：2

11

作者 丁成伟 张玉林 曹洪民 《电加工与模具》 2008年第B04期41-44,共4页

给出了电化学加工极间间隙的计算公式,介绍了双电层电容结构及性质,在分析高频窄脉冲电化学加工为暂态加工的基础上,提出了基于电容的高频窄脉冲电化学加工数学模型,讨论了脉冲频率、占空比对阳极蚀除速度的影响,并对脉冲频率、占空比... 给出了电化学加工极间间隙的计算公式,介绍了双电层电容结构及性质,在分析高频窄脉冲电化学加工为暂态加工的基础上,提出了基于电容的高频窄脉冲电化学加工数学模型,讨论了脉冲频率、占空比对阳极蚀除速度的影响,并对脉冲频率、占空比、初始间隙与阳极蚀除速度及极间间隙的变化关系进行了模拟和仿真。 展开更多

关键词 高频窄脉冲 电化学加工 极间间隙 双电层电容

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高频窄脉冲电化学光整加工工艺特性研究 被引量：1

12

作者 李洪友 郭隐彪 +1 位作者 刘晓梅 周锦进 《电加工与模具》 2007年第5期25-27,31,共4页

阐述了高频窄脉冲电化学光整加工原理;比较了其与脉冲电化学加工的区别与联系;通过实验,研究及分析了电流密度、加工间隙、工件材料、加工时间及脉冲参数等因素对加工后表面质量的影响。实验结果表明:在合适的工艺参数情况下,高频窄脉... 阐述了高频窄脉冲电化学光整加工原理;比较了其与脉冲电化学加工的区别与联系;通过实验,研究及分析了电流密度、加工间隙、工件材料、加工时间及脉冲参数等因素对加工后表面质量的影响。实验结果表明:在合适的工艺参数情况下,高频窄脉冲电化学光整工艺可大幅度提高加工效率,获得镜面级的表面质量,并能降低加工成本。 展开更多

关键词 高频窄脉冲电化学光整加工 脉冲电化学加工 表面光整加工 表面质量

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高频窄脉冲电化学加工正交试验研究 被引量：1

13

作者 吴海波 狄士春 +1 位作者 迟关心 赵万生 《电加工与模具》 2005年第5期19-21,共3页

高频窄脉冲电化学加工具有加工精度高、稳定性好等优点,可以加工出微小尺寸的工件。利用正交试验法设计加工试验,并对所得到的正交试验数据进行方差分析,最终得到实现加工间隙最小化的各因素条件。

关键词 高频窄脉冲电化学加工 正交试验 方差分析 脉冲电化学加工 正交试验法 试验研究 高频 加工精度 加工试验 微小尺寸 方差分析 试验数据

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基于CPLD的纳秒级微细电化学加工脉冲电源的研究 被引量：1

14

作者 郝卫昭 赵万生 +1 位作者 王丹 蒋毅 《电加工与模具》 2009年第3期43-46,共4页

为了提高微细电化学加工的加工精度和表面质量,从加工模型入手,探讨了高频脉冲电源对微细加工的影响,并基于CPLD研制了超短脉冲电源,输出脉冲宽度为20 ns以下,脉冲调节范围较大。使用该电源进行相应的工艺试验,取得了较好的效果。

关键词 微细电化学加工 高频脉冲电源 CPLD

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超薄结构件的高频群脉冲电解加工工艺研究 被引量：3

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作者 吴高阳 张之敬 +1 位作者 张卫民 唐兴伦 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期585-588,共4页

针对超薄金属结构件的电解加工问题，阐述了高频群脉冲电解加工（HGPECM）的信号构成、加工过程中频率对反向电流的影响以及阴极设计方法，并进行了工艺实验验证．实验结果表明：高频群脉冲能显著改善极间电解液流场特性并降低电极钝化... 针对超薄金属结构件的电解加工问题，阐述了高频群脉冲电解加工（HGPECM）的信号构成、加工过程中频率对反向电流的影响以及阴极设计方法，并进行了工艺实验验证．实验结果表明：高频群脉冲能显著改善极间电解液流场特性并降低电极钝化而获得良好的加工效果；随主脉冲频率的升高，可明显改善加工质量，所获得的加工尺寸精度可达到30～40μm，粗糙度0．30-0．35μm的水平，证明高频群脉冲电解加工可成功应用于微小型零件的制造． 展开更多

关键词 微制造 高频群脉冲 电解加工

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用于微小金属零件制造的电化学加工机床

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作者 唐兴伦 张之敬 +3 位作者 周兆英 熊琼 徐庆新 余少东 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2006年第1期37-41,共5页

介绍了自行研制的用于微小型金属零件加工制造的高频群脉冲电化学精密加工机床。机床主体采用“C”型结构,阴极主轴进给系统由交流伺服电动机、谐波减速器、滚珠丝杠等精密部件构成一个半闭环系统,进给速度分辨率可达±2μm,实现了... 介绍了自行研制的用于微小型金属零件加工制造的高频群脉冲电化学精密加工机床。机床主体采用“C”型结构,阴极主轴进给系统由交流伺服电动机、谐波减速器、滚珠丝杠等精密部件构成一个半闭环系统,进给速度分辨率可达±2μm,实现了阴极主轴的微细进给;另外,配以高频群脉冲电源,获得了微小型金属零件的精密加工。 展开更多

关键词 电化学加工 微小型制造 高频群脉冲电化学精密加工机床 精密加工

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微细工件的高频群脉冲ECLM试验研究 被引量：2

17

作者 付伟 张之敬 温楠 《微细加工技术》 2007年第5期22-25,共4页

进行了基于光刻技术的高频群脉冲微细电化学薄片加工(ECLM)试验研究。对于微细薄片型金属工件而言,在高频(20 kHz)、群脉冲形式的电压作用下,采用复合成分的电解液,选取合适的电化学加工参数,可获得理想的加工效果。试验结果表明,当加... 进行了基于光刻技术的高频群脉冲微细电化学薄片加工(ECLM)试验研究。对于微细薄片型金属工件而言,在高频(20 kHz)、群脉冲形式的电压作用下,采用复合成分的电解液,选取合适的电化学加工参数,可获得理想的加工效果。试验结果表明,当加工电压幅值为10 V,初始间隙为0.1 mm时,所加工的超薄微细工件的精度可控制在10μm以内。该方法是微细薄片零件加工的一种有效方法。 展开更多

关键词 ECLM 群脉冲 微细加工 电化学

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电解加工电源的发展及特点 被引量：4

18

作者 王文焕 张之敬 唐兴伦 《现代机械》 2004年第1期54-57,共4页

本文介绍了近几十年来电解加工电源的发展和性能特点。另外 ,还详细介绍了一种新型电解加工电源 :用于微小型零件加工的高频群脉冲电解加工电源。

关键词 电解加工 电源 微小型零件 高频群脉冲 IGBT

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精密微小型制造理论、技术及其应用 被引量：27

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作者 张之敬 金鑫 周敏 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期49-61,共13页

以中间尺度的微小型构件为目标,以传统制造技术为基础,提出精密微小型制造技术概念和主要内涵。提出并实现了高转速数控精密微小型车铣复合加工技术,研究在微小型车铣复合加工中心上进行微小型零件完整性加工的工艺技术及特性。针对超... 以中间尺度的微小型构件为目标,以传统制造技术为基础,提出精密微小型制造技术概念和主要内涵。提出并实现了高转速数控精密微小型车铣复合加工技术,研究在微小型车铣复合加工中心上进行微小型零件完整性加工的工艺技术及特性。针对超薄、异型微小型金属构件的制造,提出大功率高频群脉冲电化学微小型制造方法和工艺。提出并初步研究基于制造特征仿真的相关理论和建模方法,介绍应用实例。提出基于工艺匹配原则的计算机显微检测技术,介绍关键技术研究进展。 展开更多

关键词 精密微小型制造 中间尺度 车铣 电化学加工 完整加工 高频群脉冲 耦合 制造特征 显微检测

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