微细电火花加工微能可控脉冲电源的研究

发布时间：2021-05-06 00:33

　　微细电火花加工技术是在传统电火花加工技术的基础上发展出的一个新型加工方法,微细电火花加工具有非接触性、较高的加工精度、放电能量可控等优点,因此微细电火花加工技术在微小深孔加工、形貌复杂零件和高强度、高硬度的难加工材料等特种加工领域有着重要的地位。本文设计出一种微细电火花加工微能可控脉冲电源,该电火花电源与传统电火花电源相比,具有更大的脉冲参数调节范围、更精确的放电间隙状态检测、更稳定的加工过程。针对传统的RC张弛式电火花脉冲电源参数可调范围小,加工参数不可控等问题,本文研制了频率与占空比均可调节的新型微细电火花加工微能脉冲电源。该电源主要分为信号发生模块、MOSFET驱动模块、功率放大模块和间隙检测与控制模块。微细电火花加工微能脉冲电源的主电路模块是整个电源的核心部件,本文采用了理论上可以实现0-1MHz方波信号输出的可编程DDS芯片AD9851作为信号发生电路的脉冲发生器件。为了得到更快的信号传输速度,通过51单片机并行向AD9851传输信号发生程序和发生波形调整控制程序。综合考虑加工电压与响应速度要求,选取N沟道增强型MOS管IRF6775作为功率开关器件。选用MOSFET专用驱动... 

【文章来源】：大连交通大学辽宁省

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题背景与研究意义
        1.1.1 课题背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 微细电火花加工脉冲电源国内外研究现状
        1.2.1 RC张弛式及其衍生式脉冲电源
        1.2.2 独立式晶体管脉冲电源
    1.3 研究内容
第二章 微细电火花加工微能脉冲电源总体设计
    2.1 微细电火花加工脉冲电源概述
    2.2 微细电火花加工微能脉冲电源的设计要求
    2.3 微细电火花加工微能脉冲电源的总体设计方案
        2.3.1 主电路模块设计方案
        2.3.2 间隙控制电路模块设计方案
    本章小结
第三章 微细电火花加工微能脉冲电源主电路设计
    3.1 主电路总体设计
    3.2 脉冲发生电路设计
        3.2.1 发生芯片的选择
        3.2.2 脉冲信号发生电路设计
        3.2.3 程序实现
    3.3 功率放大电路设计
        3.3.1 功率MOSFET的选择
        3.3.2 MOSFET驱动电路要求
        3.3.3 MOSFET驱动芯片选择
        3.3.4 MOSFET驱动电路的设计
        3.3.5 MOSFET缓冲电路设计
    本章小结
第四章 微细电火花微能脉冲电源加工间隙检测与控制
    4.1 微细电火花加工间隙放电状态的检测
    4.2 微能脉冲电源间隙检测方案的设计
        4.2.1 间隙电压与电流结合检测法
        4.2.2 采样保持电路的设计
    4.3 微细电火花加工间隙控制设计
        4.3.1 间隙状态判断程序实现
        4.3.2 步进电机的选择驱动的设计
        4.3.3 间隙控制系统程序实现
    本章小结
第五章 微细电火花电源样机的研制与工艺试验研究
    5.1 微细电火花加工微能脉冲电源的样机研制
        5.1.1 PCB板的设计
        5.1.2 液晶显示器设计
        5.1.3 样机研制
    5.2 微细电火花加工微能脉冲电源的波形测试
        5.2.1 信号发生模块输出测试
        5.2.2 驱动模块输出测试
        5.2.3 MOSFET输出测试
    5.3 微能加工试验
        5.3.1 试验条件
        5.3.2 微能试验结果
    本章小结
结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3170889