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单脉冲电火花加工电源的设计

机械工程与自动化 2009年第1期 148-150页

作者：叶明国杨胜强曹明让王燕青马丽华太原理工大学山西太原030024

单脉冲放电对电火花放电加工机理的研究具有重要的意义,通过对单脉冲放电凹坑的研究可以定性或是定量地分析蚀除率、表面粗糙度与电参数的关系。适合于课题研究目的的单脉冲放电电源是对单脉冲电火花加工机理深入分析的关键,详细地介绍... 详细信息

单脉冲放电对电火花放电加工机理的研究具有重要的意义,通过对单脉冲放电凹坑的研究可以定性或是定量地分析蚀除率、表面粗糙度与电参数的关系。适合于课题研究目的的单脉冲放电电源是对单脉冲电火花加工机理深入分析的关键,详细地介绍了一种实验室单脉冲电源的制作方法。

关键词：电火花加工单脉冲电源单片机

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硅阵列通孔微细电火花加工试验研究

硅阵列通孔微细电火花加工试验研究

第13届全国特种加工学术会议

作者：丁维育汪炜刘正埙张伟陈建宁南京航空航天大学机电学院

硅通孔技术是MEMS封装和垂直集成传感器阵列实现电气互联的重要途径之一,采用微细电火花的方法可实现硅通孔加工的深宽比,满足表面完整性要求。设计了具有单脉冲检测功能的微能脉冲电源,将厚180μm、电阻率0.01Ω·cm N型单晶硅工件倒... 详细信息

硅通孔技术是MEMS封装和垂直集成传感器阵列实现电气互联的重要途径之一,采用微细电火花的方法可实现硅通孔加工的深宽比,满足表面完整性要求。设计了具有单脉冲检测功能的微能脉冲电源,将厚180μm、电阻率0.01Ω·cm N型单晶硅工件倒置在数控微位移平台上,通过微细电火花的方法加工出边长约为200μm方形硅阵列通孔。该方法加工过程与材料晶向无关、热影响区小、加工精度高,可实现工件电极的微量蚀除和工具电极的少、无损耗,以达到硅通孔的高效、精密、微细和低成本加工。

关键词：阵列电极微细电火花单脉冲电源硅通孔

来源： cnki会议评论

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硅阵列通孔微细电火花加工试验研究

电加工与模具 2009年第6期 9-13页

作者：丁维育汪炜刘正埙张伟陈建宁南京航空航天大学机电学院江苏南京210016

硅通孔技术是MEMS封装和垂直集成传感器阵列实现电气互联的重要途径之一,采用微细电火花的方法可实现硅通孔加工的高深宽比,并满足表面完整性要求。设计了具有单脉冲检测功能的微能脉冲电源,将厚180μm、电阻率0.01Ω.cm N型单晶硅工件... 详细信息

硅通孔技术是MEMS封装和垂直集成传感器阵列实现电气互联的重要途径之一,采用微细电火花的方法可实现硅通孔加工的高深宽比,并满足表面完整性要求。设计了具有单脉冲检测功能的微能脉冲电源,将厚180μm、电阻率0.01Ω.cm N型单晶硅工件倒置在数控微位移平台上,通过微细电火花的方法加工出边长约为200μm方形硅阵列通孔。该方法加工过程与材料晶向无关、热影响区小、加工精度高,可实现工件电极的微量蚀除和工具电极的少、无损耗,以达到硅通孔的高效、精密、微细和低成本加工。

关键词：阵列电极微细电火花单脉冲电源硅通孔

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磁场电火花复合小孔加工机理及仿真实验研究

磁场电火花复合小孔加工机理及仿真实验研究

作者：叶明国太原理工大学

学位级别：硕士

随着机械微型化、精密化、自动化的不断发展,小孔加工越来越困难。尤其是硬脆材料的加工,用传统的加工方法很难达到加工要求。电火花加工属于非接触式加工,避免了对硬度、尺寸、形状的约束,具有很多优点,如加工超硬金属、陶瓷、复杂型腔... 详细信息

随着机械微型化、精密化、自动化的不断发展,小孔加工越来越困难。尤其是硬脆材料的加工,用传统的加工方法很难达到加工要求。电火花加工属于非接触式加工,避免了对硬度、尺寸、形状的约束,具有很多优点,如加工超硬金属、陶瓷、复杂型腔等,所以电火花高速小孔加工成为目前小孔加工的主要方式之一。但是电火花高速小孔加工存在加工效率较低,加工不稳定等缺点,当小孔加工的深径比较大时,由于排屑困难,这种缺点更加明显。排屑困难引起二次放电,又引起了加工的形位误差,影响产品的性能。为了改善电火花高速小孔加工的工艺,研究者都在不断探索新思路、新方法。目前,国内外学者和工程技术人员已提出了多种复合加工方法,如电火花超声波复合加工、电解电火花复合加工、磨削电火花复合加工、磁场电火花复合加工等。为了利用单脉冲放电装置,进一步研究磁场电火花复合加工机理,本文根据电火花加工中脉冲电源的工作原理,用protel99SE设计了单脉冲加工电源并做成PCB板。电源以PIC16F877为控制核心,采用MOSFET专用功率驱动芯片TPS2812p,通过编程可实现脉宽2μs以上的单脉冲或连续脉冲电源。磁场电火花复合小孔加工中,外加磁场的作用方式有加平行磁场和加垂直磁场两种。加平行磁场的复合小孔加工是基于磁场对电蚀微粒的磁化力,改善小孔加工中排屑困难,提高加工速度;而加垂直磁场的复合小孔加工是利用带电粒子在磁场中受到洛伦磁力而改变运动方向,延长运动路径来改善加工效果。本文分别对加平行磁场复合小孔加工和加垂直磁场复合小孔加工的加工速度、表面粗糙度、放电通道的振荡进行了理论分析和相应的试验研究。在以上理论分析和实验研究的基础上,重点用Fluent软件对平行磁场电火花复合小孔加工的间隙排屑进行了流场仿真。通过仿真得出了深小孔加工中流场的压力、速度分布,并分析了对加工屑蚀除的影响,然后进一步得出了平行磁场电火花复合前后加工屑的运动轨迹、速度及流场中滞留时间的变化。仿真结果与实验的结论是一致的,通过仿真与试验的对比与分析,进一步证实平行磁场电火花复合能够通过改善排屑情况来提高深小孔的加工性能。

关键词：磁场电火花加工复合单脉冲电源流场仿真

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电火花单脉冲放电实验研究

机械研究与应用 2015年第6期28卷 70-72页

作者：施威陈飞刘广民机械制造工艺研究所四川绵阳621900

单脉冲放电过程是电火花放电加工的基础,借助脉冲个数和脉宽参数均可调的脉冲电源在不锈钢和紫铜两种材料的工件上进行了电火花单脉冲放电实验,对单脉冲放电蚀除的特征和规律进行了探索研究。对单脉冲放电蚀除凹坑尺寸的统计与分析结果... 详细信息

单脉冲放电过程是电火花放电加工的基础,借助脉冲个数和脉宽参数均可调的脉冲电源在不锈钢和紫铜两种材料的工件上进行了电火花单脉冲放电实验,对单脉冲放电蚀除的特征和规律进行了探索研究。对单脉冲放电蚀除凹坑尺寸的统计与分析结果表明:正极性加工得到的凹坑较大且形状规则,单脉冲能量较小时,凹坑直径深度比更大,能量利用率更低。

关键词：电火花加工单脉冲放电单脉冲电源