脉冲电化学去毛刺加工系统设计

发布时间：2017-10-19 01:45

  本文关键词：脉冲电化学去毛刺加工系统设计

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【摘要】：阀体零件是液压系统中极其重要的零部件之一,其加工质量直接关系到液压系统工作的安全可靠性。众所周知,阀体零件是一种包含诸多孔系的零件,在内孔交叉的相贯线处极易存在毛刺。残存的较小毛刺容易使孔口处存在应力集中和疲劳裂纹等缺陷,较大的毛刺在阀体工作时一旦脱落进入液压系统,后果将不堪设想。对阀体零件进行彻底的去毛刺加工是提高零件质量和使用寿命的有效手段,也是必要手段。脉冲电化学去毛刺加工是近年来快速发展的一种特种表面光整加工工艺方法,其特点是能够快速的对任何硬度的导电金属材料进行去毛刺加工,不但能够高效率的去除毛刺,而且能够获得较为理想的表面光整效果。将这种方法应用于液压阀体零件的去毛刺加工中,并实现其自动化,对提高阀体零件的质量和缩短其生产周期具有重要意义。本文通过对脉冲电化学加工原理的研究并结合阀体零件的特有结构,针对性地设计了三轴数控脉冲电化学去毛刺专用加工设备,旨在提高阀体零件去毛刺加工的精度和效率。通过分析阀体零件的毛刺特征和分布情况,设计了高效实用的去毛刺工具阴极;根据脉冲电化学去毛刺加工的电源工艺参数和柔性化加工要求,重新设计了高效能、数字化的大功率脉冲电化学加工电源,使其能够满足大多数情况下去毛刺加工对电源参数的要求,为脉冲电化学去毛刺设备的工艺参数优化奠定基础。初步完成了脉冲电化学去毛刺加工系统的硬件搭建和调试工作,以及大功率脉冲电源的电路仿真工作,进行了去毛刺加工设备的初步加工实验。论证了数字化和数控化的脉冲电化学去毛刺设备方案的可行性,使得液压阀体零件高效率、高质量、自动化的去毛刺加工成为可能。
【关键词】：电化学 高频脉冲 去毛刺 自动化
【学位授予单位】：大连交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG662
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-17
• 1.1 毛刺的危害以及去毛刺加工的重要性10-11
• 1.1.1 毛刺的产生及其危害10-11
• 1.1.2 去毛刺加工的重要性11
• 1.2 课题研究背景与意义11-13
• 1.2.1 研究背景11-12
• 1.2.2 研究意义12-13
• 1.3 国内外去毛刺加工发展现状与发展趋势13-16
• 1.3.1 去毛刺加工方式概述13-14
• 1.3.2 国内外去毛刺加工发展现状14-15
• 1.3.3 去毛刺加工的发展趋势15-16
• 1.4 本论文研究内容16-17
• 第二章 脉冲电化学去毛刺加工原理与阴极设计17-31
• 2.1 脉冲电化学去毛刺加工的原理17-21
• 2.1.1 脉冲电化学加工的基本原理17-19
• 2.1.2 脉冲电化学去毛刺加工的特点19-21
• 2.2 阀体零件毛刺结构分析21-24
• 2.2.1 阀体零件建模与结构分析21-23
• 2.2.2 阀体零件孔.毛刺特征分析23-24
• 2.3 去毛刺加工阴极设计24-30
• 2.3.1 工具阴极设计24-28
• 2.3.2 加工电场仿真与分析28-30
• 2.3.3 工具阴极结构优化30
• 本章小结30-31
• 第三章 脉冲电化学去毛刺加工平台设计31-45
• 3.1 脉冲电化学去毛刺加工平台系统构成31-32
• 3.2 加工平台结构设计32-37
• 3.2.1 床身设计33-35
• 3.2.2 进给单元35-36
• 3.2.3 机电控制单元36-37
• 3.3 电解液循环系统方案设计37-42
• 3.3.1 电解液循环系统设计38-39
• 3.3.2 电解液控制系统设计39-42
• 3.4 实验平台控制程序方案设计42-44
• 本章小结44-45
• 第四章 大功率脉冲电源设计45-62
• 4.1 脉冲电源参数与结构45-47
• 4.1.1 脉冲电源参数设计45
• 4.1.2 脉冲电源结构设计45-47
• 4.2 工频整流电路设计47-49
• 4.2.1 EMI滤波器设计47-48
• 4.2.2 整流滤波电路设计48-49
• 4.3 DC-DC主电路拓扑设计49-55
• 4.3.1 工作原理分析50-52
• 4.3.2 参数设计52-55
• 4.4 斩脉冲电路设计55-57
• 4.5 电源控制系统设计57-61
• 4.5.1 CPU单元设计57-58
• 4.5.2 专用电源控制器设计58-59
• 4.5.3 反馈与采样电路设计59-61
• 本章小结61-62
• 第五章 系统调试与仿真62-71
• 5.1 脉冲电化学去毛刺实验平台系统调试62-64
• 5.1.1 调试工具62
• 5.1.2 硬件调试62-64
• 5.2 脉冲电源的仿真64-70
• 5.2.1 AC-DC整流电路仿真64-65
• 5.2.2 DC-DC变换器的仿真65-69
• 5.2.3 直流斩脉冲电路的仿真69-70
• 本章小结70-71
• 第六章 脉冲电化学去毛刺加工实验与应用71-74
• 6.1 脉冲电化学去毛刺实验参数设计71-72
• 6.2 实验步骤与结果72-73
• 本章小结73-74
• 全文总结74-76
• 参考文献76-78
• 致谢78-79

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本文编号：1058364