微細電解加工窄脈寬脈沖電源的設計與實現(xiàn).pdf

1、微細電解加工是微細加工領域的一個重要研究方向，已經(jīng)得到世界上許多國家的高度重視。應用于微細電解加工的脈沖電源是微細加工系統(tǒng)的重要組成部分，脈沖電源性能指標的好壞將直接影響微細電解加工工藝指標的優(yōu)劣，因此研制出滿足微細加工要求的脈沖電源具有重要的意義。國內外的大量研究實驗表明：應用單個脈沖能量可控的高頻窄脈寬脈沖電源是實現(xiàn)微米級的電化學加工精度的最有效途徑之一。
　　 本文首先從微細電解加工脈沖電源的基本原理出發(fā)，對影響微細電解加

2、工精度的脈沖電源指標參數(shù)和影響實現(xiàn)窄脈寬的技術因數(shù)進行理論分析和討論，為窄脈寬的脈沖電源設計奠定理論基礎。
　　 針對微細電解加工對脈沖電源的技術指標要求，給出了微細電解加工窄脈寬脈沖電源的硬件設計方案。以單片機和CPLD作為微控制器的核心，利用模塊化的方法對放電主回路、控制回路和反饋控制回路進行了系統(tǒng)的設計。同時，運用ModelSimSE對高頻脈沖產(chǎn)生單元各子模塊進行了全面的仿真，驗證了脈沖電源設計方案的可行性。
　　

3、 以構建的窄脈寬脈沖電源的硬件系統(tǒng)為平臺，基于微細電解加工的基本需求，完成了上位機操作界面和窄脈寬脈沖電源軟件系統(tǒng)的設計，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)通訊、一定范圍內脈沖電源技術參數(shù)和加工參數(shù)的在線設定及放電間隙檢測等控制任務。
　　 最后，應用本文設計的窄脈寬脈沖電源在不同的脈寬下，在微細加工裝置上對鎳片進行微細孔加工對比實驗，并對脈沖電源關鍵模塊輸出的脈沖波形進行觀察和分析。加工實驗結果表明：加工出來的微細孔表面精度良好；且脈沖電源滿足預期設