超声-电火花加工中的放电间隙实时控制

超声-电火花复合加工控制系统是1个典型的高度非线性、强耦合的时变复杂系统,控制系统的性能是决定复合加工性能好坏的关键.针对超声-电火花复合加工系统的这一特点,设计了新型模糊神经网络控制器.神经网络采用添加动量项的LMS算法(最陡下降法)自学习得到模糊控制规则,并随系统变化对其进行优化.该控制算法优化了控制过程,提高了控制系统的实时性.通过普通电火花加工设备提取出加工效果试验数据,建立加工效果与放电参数之间的关系模型,对放电间隙进行实时控制,试验结果表明新型控制器的控制效果优于传统加工效果.

超声-电火花加工平台建模与控制算法研究

针对平台所用的永磁同步伺服电动机,推导出永磁同步伺服电动机的数学模型,建立支路控制系统数学模型,并求出传递函数,针对超声-电火花复合加工的特点提出RBF神经网络PID控制算法。通过Matlab仿真结果对比,得出结论,与传统PID控制算法相比,RBF神经网络PID控制算法可以减少加工平台的调节时间、超调量,并且增加控制系统的抗干扰性。

神经网络在超声-电火花复合加工参数预测中的应用

超声-电火花复合加工参数的选择及合理搭配对加工方法的应用、生产率的提高和工具电极的损耗都极其重要,是稳定高效加工进行的前提和保证。通过分析复合加工的主要影响因素,建立了基于BP人工神经网络的超声电火花加工工艺参数优化系统和相应的数据库系统。在给定条件下,系统得到的加工参数更加趋于合理,复合加工系统的总体性能得到提高,克服了传统单纯依赖于工艺数据库的参数选取系统的局限性。试验结果与预测结果有较好的一致性,表明了该系统可为超声电火花加工提供合理可靠的加工方案,系统更加便于用户操作。

电火花-超声复合加工法制备镍微球时非电工艺参数对镍微球尺寸的影响规律

火花放电法制备镍微球是一种新兴的方法。为了减小微球尺寸,提出一种复合型制备方法——电火花-超声复合加工法。通过改变超声参数（频率和功率）和工作液（煤油和纯水）,分析这两种工艺参数对微球尺寸的影响。使用扫描电镜观察试验样本,X射线衍射分析样本成分,Smile View软件测量微球粒径,Origin Pro软件得到粒径分布百分比。结果表明：加入超声波之后,小粒径（0-10μm）镍微球比例明显升高,且小粒径微球比例随着超声波频率的增大而降低,随着超声波功率的增大而升高。和煤油相比,以纯水为工作液所制备的微球尺寸普遍偏小,可得到粒径小于1μm比例为6%-10%,小于5μm比例为50%-80%,且超声波对微球尺寸减小效果比在煤油中显著。以纯水为工作液所得微球成分中Ni单质比例更高（？99%）。此外,在加入超声试验组中发现有少量空心球存在,并初步分析了空心球成型机理。

电火花-超声复合加工制备微纳空心球的影响因素探讨

火花放电法是一种新的制备微纳空心球的方法,电火花-超声复合加工制备微纳空心球是在此基础上提出来的。该方法利用超声的空化作用以增加气泡量,增大气泡与抛出电极材料的接触机会,从而达到制备出较多的微纳空心球的目的。基于液体各物理参数对超声空化的影响及电火花加工液的作用进行理论探讨,通过实验对比,初步验证了在该复合加工中介入超声场的可行性,为制订电火花-超声复合加工制备微纳空心球的最终优化设计方案提供了有效的帮助,并为电火花-超声复合加工系统参数的选择提供了理论参考。

动态链接库在超声振动辅助电火花-磨削复合加工智能控制系统中的应用研究

在超声振动辅助电火花-磨削复合加工智能控制研究中,解决IPC与PMAC间的通讯问题对采用工业PC与PMAC的多CPU控制结构来实现开放式控制的系统而言是十分必要的。将动态链接库应用于超声振动辅助电火花-磨削复合加工智能控制系统,采用Windows平台下的编程语言VC++6.0,调用Pcomm32应用程序通讯驱动器中动态链接库的库函数,实现IPC与PMAC间的通讯功能。对实现大型的应用控制系统来说,此法简便,具有良好的开放性和扩展性,能满足开发要求;提高了系统开发效率,节约了系统资源。

聚焦超声辅助电火花制备多尺度镍粉时超声功率对镍粉粒径的影响

电火花-超声复合加工技术是一种绿色环保、易于控制的制备微纳米金属粉末的方法。为了研究聚焦超声功率对微纳米金属粉末形貌和粒径分布的影响,本工作通过COMSOL Multiphasic仿真软件模拟超声在工作箱中的声压分布,确定放电位置,并根据仿真结果,采用实验室自制设备以镍棒为电极在纯水中进行实验。实验结束后观察微米尺度与纳米尺度镍粉的形貌,并分析微纳米镍粉的粒径分布。结果表明:聚焦超声的空化和振动效应能有效地破碎固液相中的金属蒸气团簇和金属液滴,便于制备出小尺寸的镍颗粒,并使其均匀地分布在溶液中;声空化产生的冲击波使镍颗粒发生碰撞,大尺寸的镍颗粒在撞击点处产生的高温使镍粉发生烧结,形成金属烧结颈,多个球形颗粒团聚成不规则的大颗粒;小尺寸的镍颗粒由于粒径小,发生碰撞后产生的能量不足以使其团聚。