上海交通大学学报 ›› 2019, Vol. 53 ›› Issue (1): 111-117.doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2019.01.016
邱明波,史璟云,俞晓春,刘志东
出版日期:2019-01-28
发布日期:2019-01-28
作者简介:邱明波(1982-),男,南京市人,副教授,目前主要从事特种加工、半导体放电加工和高效加工研究.
电话(Tel.): 025-84892520;E-mail: qiumingbo@nuaa.edu.cn.
基金资助:QIU Mingbo,SHI Jingyun,YU Xiaochun,LIU Zhidong
Online:2019-01-28
Published:2019-01-28
摘要: 为了提高电火花放电雾化烧蚀加工效率,以烧结金刚石材料作为加工电极,利用金刚石颗粒的磨削作用实现了高效雾化烧蚀与机械磨削的复合加工.其中,通过测量加工过程中金刚石颗粒与工件之间的机械磨削作用力,实现了基于压力信号检测的伺服控制,以保证金刚石颗粒的磨削作用,并采用反比例、模糊和比例-积分-微分(PID)压力控制方法来维持加工过程中的压力稳定性.同时,以高强钢Q420C为加工对象进行了3组加工效率对比试验.结果表明:采用PID压力控制方法,在30min的加工时间内所得加工深度可达 14.5mm,最大压力在 1.0N以内,其加工效率和加工稳定性优于其他2种控制方法.
中图分类号:
邱明波, 史璟云, 俞晓春, 刘志东. 比例-积分-微分压力控制的放电雾化烧蚀磨削加工方法[J]. 上海交通大学学报, 2019, 53(1): 111-117.
QIU Mingbo, SHI Jingyun, YU Xiaochun, LIU Zhidong. Discharge Atomization Ablation Grinding Based on PID Pressure Servo Control[J]. Journal of Shanghai Jiao Tong University, 2019, 53(1): 111-117.
| [1]刘志东. 特种加工[M]. 北京: 清华大学出版社, 2013: 6-8. LIU Zhidong. Non-traditional machining [M]. Beijing: Tsinghua University Press, 2013: 6-8. [2]KUNIEDA M, YOSHIDA M, TANIGUCHI N. Electrical discharge machining in gas[J]. CIRP Annals, 1997, 46(1): 143-146. [3]李立青, 王振龙, 赵万生. 气体放电加工机理分析[J]. 哈尔滨工业大学学报, 2004, 36(3): 359-362. LI Liqing, WANG Zhenlong, ZHAO Wansheng. Mechanism analysis of electrical discharge machining in gas[J]. Journal of Harbin Institute of Technology, 2004, 36(3): 359-362. [4]TANIMURA T, ISUZUGAWA K, FUJITA I, et al. Development of EDM in the mist[J]. Proc. IJEM, 1989(9): 313-316. [5]王祥志, 刘志东, 薛荣媛, 等. 极间自混氧改善钛合金电火花加工特性研究[J]. 航空学报, 2013, 34(10): 2419-2426. WANG Xiangzhi, LIU Zhidong, XUE Rongyuan, et al. Research on self-mixed oxygen in discharge gap to improve the processing characteristics of titanium alloy electrical discharge machining[J]. Acta Aeronautica et Astronautica Sinica, 2013, 34(10): 2419-2426. [6]刘志东. 放电诱导可控烧蚀高效加工典型工艺方法[J]. 电加工与模具, 2012(1): 1-6. LIU Zhidong. Series typical efficient machining me-thods of controllable burning by discharge-induced[J]. Electromachining and Mould, 2012(1): 1-6. [7]耿春明, 赵万生, 赵家齐, 等. 电火花加工中间隙放电状态检测的一种新方法[J]. 电加工与模具, 2001(3): 27-29. GENG Chunming, ZHAO Wansheng, ZHAO Jiaqi, et al. A new method of testing spark states of the gap in EDM[J]. Electromachining and Mould, 2001(3): 27-29. [8]LIU Z D, CHEN H R, PAN H J, et al. Automatic control of WEDM servo for silicon processing using current pulse probability detection[J]. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2015, 76(1/2/3/4): 367-374. [9]吴光河. 基于模糊自适应PID的电火花成型加工伺服控制系统的研究[D]. 上海: 上海海洋大学, 2012. WU Guanghe. Research of EDM servo control system based on fuse control of PID[D]. Shanghai: Shanghai Ocean University, 2012. [10]邱明波, 凌加健, 陈龙海, 等. 金刚石烧结电极放电烧蚀加工蚀除机理[J]. 机械工程学报, 2015, 51(3): 190-195. QIU Mingbo, LING Jiajian, CHEN Longhai, et al. The mechanisms of processing by spark-induced combustion with sintered diamond electrode[J]. Chinese Journal of Mechanical Engineering, 2015, 51(3): 190-195. [11]安庆龙. 低温喷雾射流冷却技术及其在钛合金机械加工中的应用[D]. 南京: 南京航空航天大学, 2006. AN Qinglong. Cryogenic mist jet impingging cooling and its application in machining of titanium alloy[D]. Nanjing: Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, 2016. [12]CAO Z L, LIU Z D, LING J J, et al. Deep-type hole machining by inner jetted aerosol dielectric ablation[J]. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2015, 78(9/10/11/12): 1989-1998. [13]赵万生. 先进电火花加工技术[M]. 北京: 国防工业出版社, 2003: 20-21. ZHAO Wansheng. Advanced EDM technology [M]. Beijing: National Defence Industrial Press, 2003: 20-21. [14]PEREIRA R D O, VERONESI M, VISIOLI A, et al. Implementation and test of a new auto-tuning method for PID controllers of TITO processes[J]. Control Engineering Practice, 2017, 58: 171-185. |
| [1] | 蒋毅, 孔令蕾, 平雪良, 李其. 多孔质电极的深孔电火花加工性能[J]. 上海交通大学学报, 2015, 49(10): 1457-1463. |
| [2] | 徐安阳,刘志东,许俊,李文沛. 功能电极电火花诱导烧蚀加工模具钢Cr12实验研究[J]. 上海交通大学学报(自然版), 2013, 47(11): 1702-1706. |
| [3] | 梁速, 赵万生, 康小明. 基于可编程运动控制器的电火花加工高速抬刀控制系统 [J]. 上海交通大学学报(自然版), 2012, 46(09): 1476-1481. |
| [4] | 梁速, 赵万生, 康小明. 基于Linux的五轴联动电火花加工数控系统[J]. 上海交通大学学报(自然版), 2012, 46(07): 1097-1102. |
| [5] | 蒋毅,赵万生,顾琳,康小明. 微细电火花加工脉冲电源及其脉冲控制技术[J]. 上海交通大学学报(自然版), 2011, 45(11): 1684-1689. |
| 阅读次数 | ||||||
|
全文 |
|
|||||
|
摘要 |
|
|||||