电极损耗预测论文-孟洁

电极损耗预测论文-孟洁

导读:本文包含了电极损耗预测论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:微细电火花铣削加工,电极损耗预测,电极损耗补偿,间隙电场仿真

电极损耗预测论文文献综述

孟洁[1](2015)在《冲液式微细电火花铣削加工电极损耗预测与补偿研究》一文中研究指出随着微机电系统的发展,对微细精密零部件的需求不断增加,微细电火花铣削作为一种典型的微细加工方法得到了广泛应用。在微细电火花铣削加工中,工具电极损耗严重影响了铣削加工精度和加工效率,限制了其在制造领域的进一步发展。因此,对微细电火花铣削加工电极损耗预测及补偿技术的研究具有重要意义。采用ANSYS软件建立了加工间隙电场二维仿真模型,研究了放电能量、加工深度、电极直径、极间距离以及电极底部形貌对极间电场分布的影响规律,仿真发现放电能量、加工深度、极间距离和电极底部形貌对极间电场分布的影响很大。基于极间电场分布分析了电极边角损耗规律。通过试验研究了不同条件下的电极边角损耗,进而对极间电场仿真结果进行了验证。研究了分层厚度、电极运动速度、放电能量、电极直径以及轨迹重迭率对加工表面残余高度的影响规律。针对电极轴向损耗,通过单因素试验分析了单脉冲放电能量、加工深度、电极直径、分层厚度、铣削方向和电极运动速度对电极轴向损耗的影响规律,并通过正交试验得到了各影响因素对电极轴向损耗影响的主次顺序,试验结果表明放电能量和铣削方向对电极轴向损耗影响最大。建立了基于单层单道槽底面轮廓的电极轴向损耗模型,并通过广义回归神经网络对电极轴向损耗模型参数进行了预测。通过该预测模型同时预测6组参数的电极轴向损耗长度均方差可达0.21μm,且有5组参数的预测误差均在10%范围内。基于电极轴向损耗预测模型以及对定长补偿方法的修正,提出了定长补非定长以及非定长补定长两种电极轴向损耗补偿方法。采用不同参数加工了单道槽和微细型腔的验证实验,并对无补偿、定长补偿和本文提出的补偿方法条件下加工的型腔进行了对比,结果表明,在本文提出的补偿方法下,型腔的形状精度得到很大改善。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-07-01)

孙钟明[2](2014)在《电火花成形加工中的电极损耗预测及补偿方法研究》一文中研究指出作为先进制造技术之一,电火花成形加工以其特有的非接触式加工方式和对加工材料的广泛适应性,在精密模具、航空航天、医疗器械、传感器等领域占据着极为重要的位置。但由于工具电极的损耗无法避免,对其加工精度,尤其是微细孔、型腔等的加工精度,造成了严重的影响,必须采取一定的补偿措施,以提高电火花成形加工的加工精度。本文针对电火花成形加工的电极损耗问题,展开了深入的研究,着重讨论了电极损耗的预测和补偿方法,主要内容如下:根据电火花成形加工原理,提出了基于放电模拟的微细电极损耗预测方法。该方法通过对电火花成形加工中电蚀过程的模拟,再现电极损耗、工件材料蚀除过程和主轴的进给运动,由此建立了基于火花放电过程的电极损耗模型,可对电极损耗的大小分布范围做出有效的预测,并可准确地模拟被加工表面的形貌特征。为了使仿真结果更为精确,该模型将锥形坑作为电蚀坑的基础形状,并能根据放电位置的不同,对电蚀坑的形状进行相应的变形,以更好地逼近实际情况。经实验验证,该方法可以很好的模拟小孔加工过程,精确地预测其电极损耗状况。而对于常规尺寸的成形电极,若仍采用仿真模拟的方法则会产生庞大的计算量,且相较于微细电极,其精度要求比较低。因此本文积极探讨根据电极几何特征进行电极损耗预测的可能性,建立了基于曲率的曲面电极损耗预测模型。研究表明,曲率越大,该处的电场强度越大,越易产生火花放电,进而造成了电极损耗。因此,可依据曲率大小对曲面电极表面各点进行矢量偏置,进而获得偏置后的电极曲面,即电极损耗后的形状,以此实现曲面电极的快速损耗预测。本文采用NURBS曲面来逼近电极曲面,并详细讨论了电极曲面的偏置方法,特别是广义损耗系数δp和损耗变换矩阵K的求取。经实验验证,该方法可以很好的预测椭球形电极的损耗结果。为了减轻甚至去除电极损耗的不良影响,提高电火花成形加工精度,本文以电极损耗预测模型为基础,进一步研究了电火花成形加工中的电极损耗补偿方法。提出了面向微细电极的反成形补偿模型和面向曲面电极的曲面矢量偏置补偿模型,这两个模型分别利用反成形原理和曲面偏置原理,对成形电极的初始形状进行变形,使得电极在放电加工结束时,恰能恢复成理想目标形状,进而精确复制到工件型腔,以此实现电极的预补偿。最后,本文针对所提出的电火花成形加工中的电极损耗的预测模型和补偿模型,设计了相应的实验平台和实验方法,验证了上述损耗预测模型和补偿模型的准确性和有效性。同时,根据实验结果,对所有模型进行了误差分析,以提高模型的预测和补偿效果。(本文来源于《浙江大学》期刊2014-03-26)

白基成,黄河,郭永丰,卢泽生[3](2007)在《高速电火花小孔加工电极损耗预测技术的研究》一文中研究指出针对高速电火花小孔加工时变非线性的特点,通过正交试验的方法安排加工工艺试验,经过分析得出各参数对高速电火花小孔加工中电极损耗的影响排序。采用 MATLAB 的神经网络工具箱构筑基于 RBF 人工神经网络的电火花小孔加工电极损耗预测模型,利用神经网络模型预测电极相对损耗,从而可在加工中实时计算出损耗量, 为实现电极损耗的在线动态补偿打下基础,进而可实现深度可控的盲孔加工。该神经网络模型的预测误差基本控制在9%以内。(本文来源于《2007年中国机械工程学会年会之第12届全国特种加工学术会议论文集》期刊2007-11-01)

白基成,黄河,郭永丰,卢泽生[4](2007)在《高速电火花小孔加工电极损耗预测技术的研究》一文中研究指出针对高速电火花小孔加工时变非线性的特点,通过正交试验的方法安排加工工艺试验,经过分析得出各参数对高速电火花小孔加工中电极损耗的影响排序。采用MATLAB的神经网络工具箱构筑基于RBF人工神经网络的电火花小孔加工电极损耗预测模型,利用神经网络模型预测电极相对损耗,从而可在加工中实时计算出损耗量,为实现电极损耗的在线动态补偿打下基础,进而可实现深度可控的盲孔加工。该神经网络模型的预测误差基本控制在9%以内。(本文来源于《2007年中国机械工程学会年会论文集》期刊2007-11-01)

郑春花[5](2007)在《电火花分层铣削加工电极损耗预测技术的研究》一文中研究指出随着数控电火花加工技术的发展,有关电火花分层铣削加工(ED LAYERED MILLING)技术的研究逐步活跃起来,并日益引起国内外电加工界的高度重视。与传统电火花成形加工相比,电火花分层铣削加工的优势是明显的。它具有不需要制作专用成形电极、缩短产品生产周期、减少加工费用、提高加工的灵活性等一系列特点。但由于电火花铣削加工也是放电加工,工具电极同样存在损耗的问题,这样就影响了加工精度。准确预测以及补偿电极损耗是提高加工精度的有力手段。本文基于电极等损耗加工的原理采用正交实验法对电火花分层铣削加工的电极损耗进行了实验研究。研究了峰值电流、脉冲宽度、脉冲间隔、冲油压力、电极截面积、铣削深度等因素在电火花分层铣削加工中对电极损耗的显着性。讨论了电火花分层铣削加工电极损耗的规律,提出了合理配置各加工参数的优化方案。研究了各个因素影响工具电极损耗的情况,分析了其原因。由于电火花铣削加工电极损耗规律复杂,影响因素很多,加工间隙状态随时在发生变化,很难建立它的电极损耗数学模型。本文针对电火花铣削加工时变非线性的特点,采用径向基函数(简称RBF)网络构筑了电火花铣削加工电极损耗预测模型。用实验数据对此网络进行训练,使之预测出一定条件下的电极相对损耗,从而可在加工中实时计算出损耗量,为实现电极损耗的在线动态补偿打下了基础。利用所构筑的RBF网络预测模型进行了电极损耗预测实验,与BP网络的预测效果进行了比较,发现RBF网络的预测效果明显优于BP网络的预测效果。RBF网络的预测误差小于8%。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2007-07-01)

李翔龙,殷国富,林朝镛[6](2004)在《基于进化神经网络的电火花铣削加工电极损耗预测》一文中研究指出针对电火花铣削加工的时变非线性特性,提出基于神经网络的电火花铣削加工电极损耗预测模型,利用该网络预测加工速度和工具的相对损耗,从而可在加工中实时计算出工具实际损耗量,为实现电极损耗的在线动态补偿打下基础。针对神经网络传统训练算法-BP算法的不足,提出了一种自适应调节变异率和变异量的进化算法来优化网络权值和网络结构,提高了网络的逼近精度和进化速度。(本文来源于《机械工程学报》期刊2004年03期)

电极损耗预测论文开题报告

(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:

作为先进制造技术之一,电火花成形加工以其特有的非接触式加工方式和对加工材料的广泛适应性,在精密模具、航空航天、医疗器械、传感器等领域占据着极为重要的位置。但由于工具电极的损耗无法避免,对其加工精度,尤其是微细孔、型腔等的加工精度,造成了严重的影响,必须采取一定的补偿措施,以提高电火花成形加工的加工精度。本文针对电火花成形加工的电极损耗问题,展开了深入的研究,着重讨论了电极损耗的预测和补偿方法,主要内容如下:根据电火花成形加工原理,提出了基于放电模拟的微细电极损耗预测方法。该方法通过对电火花成形加工中电蚀过程的模拟,再现电极损耗、工件材料蚀除过程和主轴的进给运动,由此建立了基于火花放电过程的电极损耗模型,可对电极损耗的大小分布范围做出有效的预测,并可准确地模拟被加工表面的形貌特征。为了使仿真结果更为精确,该模型将锥形坑作为电蚀坑的基础形状,并能根据放电位置的不同,对电蚀坑的形状进行相应的变形,以更好地逼近实际情况。经实验验证,该方法可以很好的模拟小孔加工过程,精确地预测其电极损耗状况。而对于常规尺寸的成形电极,若仍采用仿真模拟的方法则会产生庞大的计算量,且相较于微细电极,其精度要求比较低。因此本文积极探讨根据电极几何特征进行电极损耗预测的可能性,建立了基于曲率的曲面电极损耗预测模型。研究表明,曲率越大,该处的电场强度越大,越易产生火花放电,进而造成了电极损耗。因此,可依据曲率大小对曲面电极表面各点进行矢量偏置,进而获得偏置后的电极曲面,即电极损耗后的形状,以此实现曲面电极的快速损耗预测。本文采用NURBS曲面来逼近电极曲面,并详细讨论了电极曲面的偏置方法,特别是广义损耗系数δp和损耗变换矩阵K的求取。经实验验证,该方法可以很好的预测椭球形电极的损耗结果。为了减轻甚至去除电极损耗的不良影响,提高电火花成形加工精度,本文以电极损耗预测模型为基础,进一步研究了电火花成形加工中的电极损耗补偿方法。提出了面向微细电极的反成形补偿模型和面向曲面电极的曲面矢量偏置补偿模型,这两个模型分别利用反成形原理和曲面偏置原理,对成形电极的初始形状进行变形,使得电极在放电加工结束时,恰能恢复成理想目标形状,进而精确复制到工件型腔,以此实现电极的预补偿。最后,本文针对所提出的电火花成形加工中的电极损耗的预测模型和补偿模型,设计了相应的实验平台和实验方法,验证了上述损耗预测模型和补偿模型的准确性和有效性。同时,根据实验结果,对所有模型进行了误差分析,以提高模型的预测和补偿效果。

(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。

电极损耗预测论文参考文献

[1].孟洁.冲液式微细电火花铣削加工电极损耗预测与补偿研究[D].哈尔滨工业大学.2015

[2].孙钟明.电火花成形加工中的电极损耗预测及补偿方法研究[D].浙江大学.2014

[3].白基成,黄河,郭永丰,卢泽生.高速电火花小孔加工电极损耗预测技术的研究[C].2007年中国机械工程学会年会之第12届全国特种加工学术会议论文集.2007

[4].白基成,黄河,郭永丰,卢泽生.高速电火花小孔加工电极损耗预测技术的研究[C].2007年中国机械工程学会年会论文集.2007

[5].郑春花.电火花分层铣削加工电极损耗预测技术的研究[D].哈尔滨工业大学.2007

[6].李翔龙,殷国富,林朝镛.基于进化神经网络的电火花铣削加工电极损耗预测[J].机械工程学报.2004

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