微喷阵列孔论文-朱国征

微喷阵列孔论文-朱国征

导读:本文包含了微喷阵列孔论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:微细电火花加工,孔径一致性,去离子水,电极损耗补偿

微喷阵列孔论文文献综述

朱国征[1](2014)在《微细电火花加工微喷阵列孔孔径一致性及相关装置的研究》一文中研究指出具有微喷阵列孔的结构件是工业用喷墨打印机喷头、喷油嘴和喷丝板等部件的重要组织部分,微喷阵列孔的作用是喷射具有一定粘度的墨水、雾化油等液态介质。微喷阵列孔的孔径一致性决定了喷射质量,如工业用喷墨打印机上微喷部件的阵列孔孔径一致性直接影响了墨滴速度、墨滴大小以及墨滴在移动的纸张或布料上的均匀分布,从而直接影响打印质量。作为打印机的核心部件,微喷部件被国外生产厂垄断,主要原因是打印机微喷部件的阵列孔孔径一致性难以保证,尤其是我国在微细电火花加工领域暂未实现工业化加工微喷阵列孔。因此,国内打印机生产商只能依靠进口喷头,严重制约了我国工业用喷墨打印技术的发展。本文针对微喷阵列孔孔径一致性尚未解决这一技术难题,分别进行了微喷阵列孔微细电火花加工系统中关键部件如加工支撑平台、CCD视觉检测系统、真空吸盘工件装夹装置和旋转主轴等部件的设计与研制、宏微复合驱动数控系统的研制、工作液供给条件控制和电极损耗及其补偿技术等方面的研究。为最大限度地减少外部振动干扰对微喷阵列孔孔径一致性的影响,需要提高加工系统的抗震性和稳定性。在对微细电火花加工微喷阵列孔特点进行分析研究的基础上,采用隔振防震措施,完成了具有良好抗振稳定性的花岗岩龙门结构的微喷阵列孔微细电火花加工系统的研制。该加工系统具有块电极磨削和线电极磨削相结合的电极在线制作功能,具有电极直径和微喷阵列孔直径CCD在线测量等功能,为提高微细电火花加工微喷阵列孔的一致性,提供了良好的加工平台。为兼顾丝杠螺母副宏驱动系统的大行程、低精度、低速响应与压电陶瓷微驱动系统的小行程、高精度、快速响应的特点,研制了基于PMAC运动控制卡的宏微复合驱动数控系统,实现了微喷阵列孔微细电火花加工系统的大行程、高精度定位和快速响应。压电陶瓷微驱动系统的高精度和快速响应实现了电极损耗的微量补偿和微伺服进给的快速响应,提高了微喷阵列孔自动加工中放电状态的稳定性,为提高微喷阵列孔孔径一致性提供了可靠的硬件支撑。为考察工作液特性对微喷阵列孔加工的影响,进行了以去离子水和煤油作为工作液的微细电火花加工微喷阵列孔的试验研究,研究发现在去离子水工作液中加工具有加工间隙大、冲水排屑效果好、放电加工状态稳定、加工速度快等优点,有利于提高微喷阵列孔的孔径一致性。为进一步提高微喷阵列孔孔径的一致性,对去离子水工作液加工间隙进行了流场仿真研究,分析了冲水流速、冲水角度及电极旋转速度对加工间隙内流速分布和流速大小的影响,根据仿真结果的后续试验验证表明:调整冲水角度、提高冲水流速和电极转速有利于提高间隙内流速、改善排屑效果、提高微喷阵列孔微细电火花加工中加工状态的稳定性,从而提高了微喷阵列孔的孔径一致性。为降低电极损耗对微喷阵列孔孔径一致性的影响,研究了单电极微细电火花加工微喷阵列孔的工具电极损耗特性。通过合理选择加工条件和优化脉冲电源参数,降低了微喷阵列孔加工中工具电极相对损耗率。建立了微喷阵列孔微细电火花加工电极损耗模型,提出了结合定长补偿和分组检测变量补偿的电极损耗补偿方法,减小了电极损耗过量补偿或欠补偿对加工孔径的影响,提高了微喷阵列孔的孔径一致性。为控制微细电火花加工的加工间隙波动对微喷阵列孔孔径一致性的影响,进行了脉冲电源参数对微喷阵列孔微细电火花加工的加工间隙、加工效率和加工质量影响的试验研究。以此为基础进行了微喷阵列孔微细电火花加工的小批量试验研究,己成功地加工出160组、每组256个阵列孔、孔径小于50^1@、孔径偏差小于的微喷阵列孔部件。并进行了更小尺寸微喷阵列孔加工的探索试验,实现了¢30(^1和¢20(^1微喷阵列孔的加工,验证了本文研究的微喷阵列孔微细电火花加工方法加工微小尺寸微喷阵列孔的可行性。总之,本文对微细电火花加工微喷阵列孔的加工装备及加工工艺方法进行了系统的研究,解决了目前我国工业用喷墨打印机微喷部件关键结构的加工及其孔径一致性难于保障的技术难题,为我国自主研发工业用喷墨打印机喷头和促进工业用喷墨打印技术的发展奠定了基础。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2014-07-01)

黄永逸,白基成,朱国征,李浩洲[2](2012)在《微喷部件阵列孔电火花加工工艺试验研究》一文中研究指出比较各种微细阵列孔的电火花加工方法,分析了单电极加工微细阵列孔方法的优点。以去离子水作为工作液,在已研制成功的微喷部件阵列孔电火花加工机床上进行单电极加工微细阵列孔的工艺试验,研究电源参数对微细阵列孔的孔径一致性、加工效率及电极损耗的影响规律。优化微细阵列孔加工的电参数,实现稳定的一次性加工256个直径小于50μm、偏差小于2μm的微细阵列孔。(本文来源于《电加工与模具》期刊2012年04期)

陈二明[3](2011)在《微喷部件阵列孔电火花加工机床的孔加工工艺试验研究》一文中研究指出以微细阵列孔为关键结构的零部件在航空航天、电子、纺织等工业领域的应用变得越来越广泛,其加工精度也越来越高。采用微细电火花技术加工阵列孔是目前国内外使用较为普遍的方法,原因是微细电火花加工方法具有宏观作用力小、复制精度高等优点。现在国内较成熟的并且用于工业化的微细阵列孔加工装备和工艺还不多,因此研发出具有自主知识产权的微细电火花阵列孔加工成熟工艺不仅能带来可观的经济效益,而且也能提高国家在高科技上的竞争力。本文首先论述了国内外微细阵列孔加工技术的研究现状,在查阅了大量文献资料的基础上,对比各个方法之间的优缺点,最后确定采用微细电火花方法在线制作微细电极轴并利用其加工微细阵列孔,在线制作微细电极轴使用块电极磨削和线电极磨削相结合的方法。根据电极制作和微细阵列孔加工的特点,分别详细制定了块电极磨削、线电极磨削以及微细阵列孔加工的工艺方案。在微细电极轴的制作期间,利用磨削前后电极轴的轴径尺寸、磨削时的进给量以及放电间隙等,分别拟合出了控制块电极磨削和线电极磨削直径的公式,并通过了实验验证。分析了影响微细电极轴尺寸精度和形状精度的各种因素,针对磨削电极后电极表面出现的各类现象,并提出了相应的工艺解决措施。研究了孔加工工序中各个因素(电源、工作液及伺服速度等等)对微孔的加工质量以及阵列孔的直径一致性的影响,进而优化加工参数;最后利用优化后的加工参数,进行微细阵列孔加工,并验证了这些参数的合理性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2011-06-01)

李含林[4](2009)在《微喷阵列孔电火花加工多模式脉冲电源系统的研究》一文中研究指出微细阵列孔在航空航天、电子、仪器、原子能、化纤、光导纤维以及办公自动化设备、图像显示器、医疗器械、液压元件等工业领域中,应用越来越广泛,其孔径尺寸越来越小,精度要求越来越高,其中以纺织印染喷孔板的的应用最为典型,纺织印染喷孔板上的微喷阵列孔孔径小,要求孔的一致性好,这给微孔的加工带来很大的困难。研究微喷阵列孔加工技术,提高微细电火花加工机床的加工精度和加工质量,满足日益增长的纺织印染业对打印喷头的需求就显得尤其迫切和重要。微能脉冲电源是微细电火花加工机床上的重要组成部分。而目前微细电火花加工机床上的脉冲电源模式单一,适应能力不强,不能根据不同的加工要求选择合适的加工模式。因此,研究具有多种加工模式的电火花微能脉冲电源具有重要的意义。本文在大量阅读资料的基础上,综合分析了当前国内外微细阵列孔加工技术和电火花微能脉冲电源的研究现状,针对微喷阵列孔加工的特点,设计了一种能实现多种加工模式的微能脉冲电源。微喷阵列孔电火花加工多模式脉冲电源包括主振电路、驱动电路、保护电路、吸收电路和功率转换电路等几个部分。基于MCU和CPLD思想设计的主振模块可以产生最小脉宽为70ns脉冲信号,输出的脉冲信号在70ns~5μs范围内连续可调,可以对外界输入的放电状态检测信号进行及时的处理。功率转化模块能实现叁种加工模式,分别为等周期加工模式、可控RC加工模式和静电感应加工模式,可以根据不同的加工要求选择相应的加工模式,满足微喷阵列孔电火花加工过程中的不同的加工要求。针对所研制的脉冲电源进行了电路的调试,并对每一种加工模式的放电加工波形进行了详细的分析,最后在电火花机床上对所研制的脉冲电源的每一种加工模式进行了工艺试验和微细轴、微细孔的加工,试验结果验证了脉冲电源设计的可行性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2009-06-01)

纵宁宁[5](2009)在《基于PMAC的微喷阵列孔加工宏微复合控制系统的研究》一文中研究指出随着微机电系统的迅速发展,微喷部件在纺织、印刷、光导纤维、医疗器械、微电子技术等领域的应用愈来愈广,对其制造精度的要求越来越高,因而也越来越受到人们的重视。微细电火花加工方法具有宏观作用力小、可控性好等特点,是目前进行微喷阵列孔加工的重要方法。国内对微喷阵列孔加工设备的研究较少,目前还没有商业化的微喷阵列孔加工设备,因此研制一台具有中国自主知识产权的微喷阵列孔电火花加工设备具有重大的经济和现实意义。本文在查阅大量文献的基础上,综合国内外微喷阵列孔加工相关技术的研究现状,针对微喷阵列孔加工对控制系统的要求,完成了微喷阵列孔加工控制系统的总体方案设计。方案采用微细电火花方法加工微喷阵列孔,利用线电极磨削法在线制作微细电极,把伺服电机驱动精密滚珠丝杠的宏动进给机构和压电陶瓷驱动柔性铰链的微动进给机构相结合来实现电极的快速微步距进给和工作台大行程高精度的定位,并设计了宏微复合的电极伺服进给控制策略。基于PMAC运动控制器搭建了微喷阵列孔加工装置控制系统的硬件系统,基于Visual C++6.0设计了控制系统的人机界面,按照控制系统功能对软件系统进行了模块化设计。加工装置具有接触感知功能、内孔定中心等功能,利用软件补偿可以方便地找正工件,建立了微喷阵列孔加工程序模型,提供了手动编程和自动编程两种程序操作模式供用户灵活选择。巧妙使用了PMAC坐标系旋转功能,省略了编程的繁琐。采用PMAC运动程序和PLC程序来实现系统的运动控制和逻辑控制,系统实时性好,灵活方便。在调节了控制系统的PID参数后对宏动进给系统和微动进给系统的性能进行了测试试验。宏动进给系统在阶跃量为100μm时阶跃响应的上升时间为4ms,进给速度按抛物线在±1.2mm/s范围内变化时跟踪误差在±0.5μm范围内,能分辨出0.5μm的位移,指令进给速度为10μm/s时速度波动率小于0.6%;微动进给系统在阶跃量为1μm时阶跃响应的上升时间为2ms,进给速度按抛物线在±2μm/s的范围内变化时跟踪误差在±10nm范围内,步进频率可达200Hz。试验结果表明,宏动进给系统和微动进给系统均具有很好的快速响应和误差跟踪性能,宏动进给系统低速运行时速度稳定,微动进给系统响应频率很高,可以满足微喷阵列孔加工的控制要求。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2009-06-01)

微喷阵列孔论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

比较各种微细阵列孔的电火花加工方法,分析了单电极加工微细阵列孔方法的优点。以去离子水作为工作液,在已研制成功的微喷部件阵列孔电火花加工机床上进行单电极加工微细阵列孔的工艺试验,研究电源参数对微细阵列孔的孔径一致性、加工效率及电极损耗的影响规律。优化微细阵列孔加工的电参数,实现稳定的一次性加工256个直径小于50μm、偏差小于2μm的微细阵列孔。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

微喷阵列孔论文参考文献

[1].朱国征.微细电火花加工微喷阵列孔孔径一致性及相关装置的研究[D].哈尔滨工业大学.2014

[2].黄永逸,白基成,朱国征,李浩洲.微喷部件阵列孔电火花加工工艺试验研究[J].电加工与模具.2012

[3].陈二明.微喷部件阵列孔电火花加工机床的孔加工工艺试验研究[D].哈尔滨工业大学.2011

[4].李含林.微喷阵列孔电火花加工多模式脉冲电源系统的研究[D].哈尔滨工业大学.2009

[5].纵宁宁.基于PMAC的微喷阵列孔加工宏微复合控制系统的研究[D].哈尔滨工业大学.2009

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