一、BDZ-1型多参数检测线切割自动进给系统的研制(论文文献综述)
王峰[1](2018)在《异形孔、槽振动进给脉冲电流电解加工关键技术研究》文中提出振动进给脉冲电流电解加工是基于电化学阳极溶解原理,结合工具阴极数控运动叠加可控振动的振动进给运动规律,以及可控振动与脉冲电源耦合控制,实现金属材料去除的工艺方法。本文针对航空航天、化纤机械、换热设备中大量存在的孔、槽结构,对异形孔、槽振动进给脉冲电流电解加工关键技术进行研究。首先阐述了持续进给、振动进给、脉冲与振动耦合电解加工的基本工艺规律,并对钛合金材料电化学溶解特性,以及孔、槽纵截面成形过程、加工精度和工艺稳定性影响规律进行了系统研究。探讨了振动进给对加工间隙分布、电解液电导率分布、以及工件材料去除影响规律,分析了脉冲与振动耦合控制对孔、槽加工电流密度分布、工具阴极进给速度影响规律,为后续研究工作奠定了理论基础。先进的加工工艺通过高性能加工系统实现,为了获取异形孔、槽加工理想的工艺指标,构建了振动进给脉冲电流电解加工系统。研制出音圈电机电磁驱动振动系统,实现了振动参数在技术指标范围内精确可调;研制出脉冲与振动耦合实现模块,实现了根据振动位置信号控制脉冲电源通断;开发出电解加工控制系统,实现了加工参数设置、加工过程监控、多系统联动等功能,提高了加工过程可控性。进行了弧形窄槽阵列振动进给脉冲电流电解加工流场特性分析和加工试验。探讨了电解液流动方式、流道几何结构、以及叠加振动运动对弧形窄槽阵列电解加工流场稳定性作用规律;分析了振动频率、振幅、峰值电压对平均槽宽和侧壁斜度作用规律,采用振动进给电解加工方式实现了回转构件上135个弧形窄槽的同时加工,且加工稳定性和一致性较好。基于电化学溶解特性研究,开展了钛合金深窄槽振动进给脉冲电流电解加工薄片阴极设计和加工试验。探讨了加强筋分布对薄片阴极变形和电解液流速影响规律;分析了不同加工方式对深窄槽加工进给速度和加工精度影响,采用振动进给电解加工方式实现了TB6钛合金弧形深窄槽高效加工,且加工精度和脉冲与振动耦合方式较为接近。最后进行了菱形孔振动进给脉冲电流电解加工气液两相流仿真分析和工艺试验。探讨了叠加低频振动运动条件下加工间隙内电解液流速、气泡率分布规律;基于气液两相流场仿真分析和区间收缩方法,进行了工具阴极通液槽结构优化设计;分析了不同电解加工方式对菱形孔加工精度和表面质量影响规律,采用脉冲与振动耦合电解加工方式,实现了菱形盲孔和通孔的优质加工。上述理论分析和试验研究结果表明,振动进给脉冲电流电解加工对于不同材料、不同尺寸、不同形状的异形孔、槽,均能够获得较好加工效果,具有较强的技术适应性,为涡轮叶片气膜冷却孔、隐形飞机进气道格栅阵列、燃油喷嘴异形槽的加工提供了新的技术路线。
邹祥和[2](2017)在《线电极脉动态电解切割加工基础研究》文中进行了进一步梳理直纹面构件广泛应用于航空航天、海洋工程、模具制造等领域。例如航空发动机叶片榫头/榫槽结构是典型的直纹面构件,其高疲劳寿命和高可靠性指标严格禁止工作面有重铸层、微裂纹存在。若采用电火花线切割或激光切割加工方法,必须进行后续加工去除重铸层以保证疲劳寿命。电解切割采用金属线作为工具阴极,基于电化学阳极溶解原理去除材料,可通过线电极的多轴数控运动加工出复杂直纹面构件。本文聚焦于大厚度零件高精度电解切割微尺度间隙内加工产物排出难题,提出线电极脉动态电解切割技术,利用削边线电极和肋状线电极的旋转或往复直线运动,扰动整个加工间隙内电解液,使其产生强对流运动,促进加工产物排出,提高加工效率和加工精度。论文主要完成了以下工作:(1)建立了电解切割加工的数学物理模型,采用有限元和动网格技术进行仿真分析,模拟了理想状态下电解切割成形规律。分析了非理想状态下,流场气泡等因素对加工的影响。(2)提出了削边线电极脉动态电解切割方法。削边线电极的旋转运动,产生脉动态流场和电场。建立了削边线电极电解切割加工间隙的流场和电场模型,计算表明加工表面的电流密度分布随削边线电极旋转呈周期性脉动变化;削边线电极对端面间隙内的电解液扰动更大,且侧面间隙的流量随线电极旋转呈脉动态变化。试验研究了削边线电极的削边宽度、旋转速度对切缝缝宽和最大进给速度的影响,试验结果表明,采用1/2削边线电极旋转运动电解切割加工5mm厚不锈钢材料,提高了加工精度;当旋转速度15000rpm时,光杆电极的最大进给速度为0.09mm/min,而采用1/2削边电极提高到了0.144mm/min,约为光杆电极的1.6倍。(3)提出了肋状线电极大幅值往复运动脉动态电解切割方法。肋状线电极的往复运动,产生脉动态流场和电场。建立了肋状线电极电解切割加工间隙的流场和电场模型,计算结果表明采用肋状线电极大幅值往复运动有利于充分带出加工产物;电流密度随往复运动周期性变化。试验研究了往复运动幅值、频率和进给速度对缝宽和加工效率的影响,采用线电极大幅值往复运动电解切割实现了加工20mm厚榫槽结构。试验结果表明,采用肋状线电极大幅值往复运动电解切割5mm厚不锈钢材料,提高了加工精度;当往复运动幅值5mm、频率1.5Hz时,光杆电极的最大进给速度为0.08mm/min,而采用肋状线电极提高到了0.1mm/min。(4)研制出基于直线电机驱动的电解切割加工机床。为了满足线电极大幅值高精度往复直线运动和工件低速高精度进给运动的加工需求,设计出基于直线电机的三轴运动平台;设计出引电和装夹装置、电解液循环系统,实现了线电极高速旋转、电解液重复利用;设计了一套电气控制软硬件系统,集成数控功能与加工过程监测功能等。(5)在线制备出大长径比削边线电极和肋状线电极。采用微细电解线切割方法,在线制备了削边线电极和肋状线电极,研究了多个参数对肋状线电极环形槽宽度的影响,得出了优化的加工参数;采用块电极往复运动电解反拷法制备出大长径比削边线电极,并建立了数学模型,进行了试验验证。(6)开展了线电极电解切割去除重铸层的试验研究。基于正交试验方法,在10mm厚不锈钢工件上进行了电解切割去重铸层试验,研究了脉冲电压、进给速度、吃刀量、工具电极及运动形式等因素对加工表面粗糙度、切割深度的影响,结果表明合适的加工参数可以有效快速地去除重铸层、提高加工表面质量,电解线切割去重铸层最优参数组合为脉冲电压20V,进给速度20μm/s,吃刀量0.1mm和光杆电极往复运动。
范维[3](2013)在《光伏硅片金刚石线多线切割机切割参数优化研究》文中进行了进一步梳理太阳能是未来最清洁、安全和可靠的能源,光伏产业正日益成为国际上继IT、微电子产业之后又一爆炸式发展的行业。太阳能光伏发电的最基本元件是太阳能电池(片),有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。硅材料必须经过切片,研磨,制绒等一整套复杂的工序才能制成太阳能电池,切片作为第一道工序,在太阳能电池的制作中至关重要,所以必须对硅片的切割过程中的加工参数进行深入研究。本文主要研究金刚石线多线切割硅片的过程中,工艺参数的优化问题。金刚石线切割相比于传统的砂浆线锯切割有切割效率高,切割硅屑更容易回收,综合成本低等优势,有大规模应用的广阔前景。本文完成的主要工作和取得的成果如下:(1)对JKEDWS500多线切割机运行时的三项主要参数的适用范围进行了研究。通过对压痕试验理论和断裂力学理论的研究,建立了单颗金刚石颗粒的最大切削深度的数学模型,结合最大临界切深的公式,得出达到塑形切割时金刚石线走线速度和工件进给力应满足的关系式,通过金刚石线的强度计算线上允许的最大张紧力,依据最大张紧力和对线弓量的测量,计算工件进给力的最大范围。(2)通过金刚石线的强度和实际切割中断线的分析确定张紧力的合适范围。对不同加工参数导致的切割效率和加工质量等的变化进行了研究,设定不同的走线速度和进给力进行正交试验,得出加工参数对加工效率的影响。对硅片的表面粗糙度进行观测,研究加工参数和加工质量的关系,并通过观察电镜扫描下加工前后的金刚石线的微观形貌,来判断加工参数对金刚石线磨损的影响,通过以上分析,对加工参数进行优化,选择最优组合。(3)利用ANSYS对单颗金刚石颗粒作用于硅片微小面积上的应力场和变形量进行分析。使用三组走线速度和进给力进行仿真,对比仿真结果和上文中数学模型计算的结果,误差较小,验证了数学模型的准确性。运用断裂力学理论对单根金刚石线切割硅棒进行有限元仿真,得出切割裂纹尖端的应力强度因子,提供了预测切割时硅片表面是否产生微裂纹的方法。
高雄[4](2017)在《金刚砂线切割机的研制及其切割特性研究》文中研究指明磁性材料、硅晶体、宝石等类似材料由于其具有脆性大、表面加工质量要求高等特点,不适合采用常规的机加工工艺进行加工。工业生产中使用的多线切割机虽然较好地解决了这一问题,但是由于其系统复杂,造价昂贵,主要适用于大批量生产,不能满足样片及实验室单片切割的要求。针对这一问题,本文提出使用固结金刚砂线切割技术的工艺方法,研制了一种具有与多线切割机类似性能的小型金刚砂线切割机,并对其进行了试验研究和理论分析。论文开展了以下工作:(1)开展了金刚砂线切割机的方案研究。针对张力调节与控制的复杂性,提出了采用气弹簧为金刚砂线提供张力的技术方案,并通过同轴结构实现收、放线轮的转速一致,实现了切割过程中张力的稳定控制。在此基础上,完成了金刚砂线切割机的机械设计。(2)进行了控制系统的硬件搭建和软件开发。基于Modbus协议,使用LabVIEW开发了人机交互界面,开展了相关技术的研究。集成金刚砂线切割机各功能模块,实现了便捷控制。(3)建立了金刚砂线切割的物理模型和单颗金刚砂切削深度模型;分析了切割过程中金刚砂线上最大张紧力和最大进给力;研究了切割速度、进给速度等工艺参数对切割表面质量的影响,获得了切片表面质量较优效果时的切割速度、进给速度等工艺参数。(4)硬脆材料的切片试验结果表明:金刚砂线切割机样机控制系统各模块之间运行协调,气弹簧在张力调节方面切实可行;切割过程中材料损耗少,锯切运行平稳,所切薄片表面质量较好。本课题设计的金刚砂线切割机采用了气弹簧调节金刚砂线张力,利用同轴结构实现绕线轮的转速一致,并且通过LabVIEW实现了金刚砂线切割机的便捷控制。研究方法和思路对于开发新型线切割机具有良好的指导意义。
汪快进[5](2019)在《多槽同步电火花线切割机床走丝结构优化及工艺实验》文中研究指明针对多槽机床走丝行程长、运丝导轮多、走丝线路复杂而导致电极丝脱离运丝导轮的“跳槽”问题,进行了机床走丝机构优化。多工位同步加工时供电不稳定问题,优化机床同步进电方式。电极丝张力波动大影响加工效果,设计双边弹簧和重锤配合恒张力装置。设计多工位对称同步和非对称同步加工实验。具体内容如下:第一,采用了两套弹性紧丝装置,且在圆形机床上对称布置。解决了电极丝往复高速运丝过程中松弛下垂、振动幅度大和脱离运丝导轮等问题。同时,设计一种新的上丝方法,提高上丝效率40%左右。第二,优化多槽机床进电方式和导电装置,分析不同工位同步加工放电状态,比较多槽机床和传统电火花线切割机床在加工放电的差异性,解决供电不稳定和不同步问题,保证大工件加工放电均匀性。优化工作液供给系统,实现四工位同步供液。第三,设计双边弹簧和重锤恒张力装置,解决了多槽机床张紧范围大、灵敏度低、张力波动大等问题。双边弹簧和重锤结合的张紧装置,提高电极丝补偿范围至420mm,弹簧调节张力极大提高灵敏度而且减少高速换向时的缓冲,使得张力波动范围在±0.2N。设计张力系统的人机界面,实时监控电极丝张力变化。分析张力波动原因,进行仿真研究电极丝频率和模态分析,提出减小竖直方向跨距降低电极丝振动方案。第四,设计对称双工位和非对称三工位同步加工实验,进行单因素实验研究多槽机床对Cr12模具钢加工槽宽和槽深的影响。设计正交实验分析电源功率、脉冲宽度、脉间倍数、走丝频率、进给速度等参数的影响,得出加工效果最优参数且用0.18mm电极丝在Cr12模具钢加工出0.21mm的窄槽。设计多槽机床多工位同步加工对刀方法,达到一根电极丝多工位对刀。设计非对称三工位同步加工正交实验,验证加工工艺参数对三工位同步加工的影响,为多工位加工提供理论基础。对比双工位和三工位同步加工的规律,分析多槽机床双工位和三工位同步加工相同和差异性。
朱广[6](2015)在《超声波振动辅助多线锯加工设备开发及实验研究》文中进行了进一步梳理目前单、多晶硅等光电子材料已大量采用多线锯进行切片加工,但由于设备以及加工工艺复杂性,加工的晶片容易产生翘曲、崩边,钢丝也容易断线等现象,急需开发一种新型的加工工艺来解决传统多线切割机的加工问题,因此,研究振动辅助多线切割的加工工艺与设备具有重要意义。振动辅助多线切割是通过振动的作用改善切割时磨粒的运动状态及切削性能,能很好的解决普通多线切割的排屑、散热、断线等问题,使其加工得到的切片表面质量更高,损伤层的厚度大大降低,为实现更高精度的多线锯加工提供了1条新的方法。本课题通过多线切割的原理开发了一种新型多线切割加工设备,该设备搭载了超声波振动辅助装置,可很好的完成振动辅助多线切割任务,并对K9光学玻璃进行切割实验,实验结果验证了振动辅助多线锯的加工效果。本文的主要工作和成果如下:1、介绍了课题的研究背景和意义、多线切割机的工作原理和其走线原理图、游离磨料线切割和固着磨料线切割的加工机理、国内外多线锯加工设备的研究现状、超声波振动辅助多线锯切割的理论基础。2、根据实验要求的多线切割机设计指标和设计要求,设计出了具有超声波振动辅助系统的ZGD100A多线切割机,该部分包括多线切割机的结构总体设计方案和多线切割机控制系统总体设计方案,重点对加工系统、导轮系统、排线系统、进给系统、供浆系统、收放线系统、线张力控制装置、箱体的结构进行了具体的分析设计,通过SolidWorks软件建立了各个系统的三维模型图,完成了整机的虚拟装配,并且对主要的零部件进行了详细的强度校核。3、根据ZGD100A多线切割机的控制总体设计方案,完成了控制系统各功能模块的设计和选型,对各功能模块的作用和参数进行了说明。并对多线切割机的多电机速度同步控制和张力控制两个关键技术的程序设计进行了介绍说明。4、根据超声波振动系统的总体设计方案,完成了超声波电源选型、超声波换能器和超声波变幅杆的材料选择和结构设计,并根据密封和装配规则,完成了超声波振动台的虚拟装配,对超声波振动台的制造有非常重要的指导意义。5、通过实验验证了超声波振动辅助多线切割加工设备的合理性,得出了在相同的加工条件下,超声波振动辅助锯切加工优于普通锯切加工,且表面质量有明显的提升。
王俊棋[7](2018)在《大气和水雾介质中往复走丝线切割加工机理及实验研究》文中指出大气和水雾介质中线切割加工是以大气和水雾作为加工介质,取代了传统的液体介质,符合绿色制造的潮流,具有广阔的应用前景。由于大气和水雾中线切割加工提高了表面质量和加工效率,因而受到了广泛关注,为线切割加工工艺开辟了新的途径。但大气和水雾介质在物理、化学性能等方面与传统的液体介质存在着较大的差异,其放电加工性能不同于液中加工,因而有必要对大气和水雾介质中线切割加工的放电机理、极间放电特性、材料蚀除机理和加工工艺特性进行系统的研究。本文对大气和水雾介质中线切割加工机理和极间放电特性进行了深入分析。大气放电是由汤逊击穿开始,逐步发展到流注击穿的过程;水雾介质由于雾滴的存在,极间电场发生畸变,致使击穿电压比大气中低,放电间隙增大;根据不同放电状态对应不同的电压和电流特点,提出粒子群优化支持向量机的放电状态检测技术来实时辨别各类放电状态,基于LABVIEW平台设计并搭建了放电状态检测系统,并在往复走丝线切割机床上利用该系统实现了不同介质中放电状态的在线检测,这为进一步研究大气和水雾加工机理提供了一种新的手段。对大气中线切割单脉冲放电进行了仿真分析和材料蚀除量建模研究。建立了大气中线切割单脉冲放电的温度场模型,应用有限元软件对温度场进行了仿真分析,得到了定脉宽不同峰值电流和定峰值电流不同脉宽下的电蚀坑大小和深度的变化规律;基于温度场分析进行了熔融场分析,得到了单脉冲放电形成的电蚀坑形貌;对线切割连续脉冲放电时,加工表面形成的电蚀坑的叠加情况进行了深入的分析,得到了几种电蚀坑均匀分布下的最大表面粗糙度和材料蚀除量的计算方法,为大气中线切割连续放电加工材料蚀除机理的研究提供了一定的理论基础。提出了多介质组合的多次切割新工艺,即初次切割阶段采用乳化液介质,过渡切割阶段采用水雾介质(蒸汽水雾或超声水雾),最终切割阶段采用大气的多次切割新工艺;与均采用液体介质的多次切割工艺相比,该新工艺方法不仅改善了加工表面质量,还提高了切割速度和材料蚀除率,为提高线切割加工质量提供了一条新途径。研究了大气和水雾介质中往复走丝线切割精加工特性。对比分析了不同加工介质中线切割精加工的表面粗糙度、切割速度、材料蚀除率、直线度和加工表面的微观形貌等指标;并采用单因素实验研究了脉冲宽度、峰值电流和水雾量等加工参数对水雾介质中表面粗糙度等工艺指标的影响规律,分析相关的影响机理;基于多因素实验建立了水雾介质中各工艺指标的回归模型,得到了各因素对工艺指标的影响显着性;并采用加权综合评价法建立了综合模型;为找到对线切割各工艺指标都合适的参数,采用多响应曲面优化法得到了优化组合方案,提高了线切割整体的加工性能。
安宁[8](2020)在《基于PSO-BP神经网络的硅片多线切割关键参数优化研究》文中研究指明近年来,集成电路行业得到快速发展,市场对于存储器、逻辑器件、模拟器件、功率器件等半导体产品的需求剧增。硅片作为集成电路的基底材料,其制造技术的提升至关重要,多线切割是硅片制造中的重要工艺之一,切割质量的好坏直接影响后续工艺及硅片的品质。传统的多线切割是采用游离砂浆式切割,这种切割方式效率低、成本高,切割后的废液难以分离,易造成环境污染。金刚线切割方式可以显着提高生产效率、降低成本,但是金刚线切割设备大都来自进口,价格昂贵,而国产设备稳定性差,很难满足生产加工要求。此外,相较于太阳能级硅片,IC级硅片质量要求更高,对金刚线切割的硅片质量控制要求更高,国内IC级硅片生产厂家还未推广使用金刚线切割设备。因此,急需设计一种高精度新型金刚石多线切割设备以满足国内IC级硅片制造需求。首先,本文介绍了一种新型金刚石多线切割设备的总体结构、各子部分结构及关键参数设计模型,分别介绍了机械结构、电气控制、数据采集与监控系统的设计,进行硅片切割试验,并与砂浆多线切割的切割质量进行对比,结果表明,金刚线设备切割的硅片TTV、Warp、Bow的均值优于传统砂浆切割,但是数据不稳定,整体收率小于砂浆切割。其次,为了提高设备切割的稳定性,采用BP神经网络,通过对多线切割的工艺、过程参数和质量参数进行建模分析,预测硅片切割的质量。由于BP神经网络权重的训练使用梯度下降法容易陷入局部最优,于是引入PSO算法对BP网络权重进行训练与仿真。通过对比分析BP网络和PSO-BP网络,PSO-BP网络大大降低了算法陷入局部极小值的可能,提高了预测精度,加快了收敛速度。最后,对影响金刚石多线切割质量的关键参数进行研究,结合PSO-BP质量预测模型,使用正交试验法,得出各关键参数对切割的影响程度,并选择出最优参数组合(选定金刚线速度为13008)/8)4)9),进刀速度为1.18)8)/8)4)9),硅棒长度为1508)8),钢线张力为13N)。通过PSO-BP预测模型的构建和关键参数的优化,能够提高生产效率,保证产品质量,为硅片制造行业提供了可借鉴的解决方案。
江丽[9](2013)在《多线切割机多轴系统的速度同步控制研究》文中认为随着国际上对低碳、甚至无碳能源的倡导,世界各国开始积极响应,纷纷涌入光伏发电领域。面对如此迅猛的发展势头,视为核心基片的硅片生产效率已经远远满足不了全球市场的需求,在中国这种紧缺势态尤为严峻。国内市场由于基片切割设备关键技术的匮乏出现严重的设备紧缺、无法自给;同时高成本一直是钳制我国光伏发电规模化应用的又一致命禁锢,其中硅片及其切割成本占光伏发电总成本的55%左右。因此为推动我国光伏产业的大规模发展,应积极研发自主核心切割设备,实现设备自给自足;同时力争完成硅片的高切割工艺要求,削减与硅片及其制造相关的成本项,降低光伏发电总成本。本文针对这一目标,深入研究多线切割机的技术难点,尤其攻克决定切片质量的控制系统关键问题——走线系统的多轴速度协调同步控制,以精确恒定线锯张力,减小其在加工过程中的波动,从而满足高切割工艺要求,实现高精度、高效率、高质量、低成本的切片生产。1)针对本课题设计的多线切割机,就其控制系统中精确恒定线锯张力的关键问题,以从根源上杜绝张力波动为出发点,研究直接引起走线系统张力波动的多轴速度协调同步体系,并分析其同步实施重难点,给出技术路线;2)针对收/放线辊与加工辊线速度同步跟随的非线性、时变系统,分析传统PID控制的局限性,提出一种存在对象扰动时的离线模型参考自适应逆控制方法,并采取变步长LMS滤波算法、优化设备走线速度曲线,进行仿真实验。结果表明:该控制方案能有效提高时变系统的鲁棒性、自适应性,表现出了较优的同步控制精度及系统动态特性;3)针对排线装置均匀整齐布线等工艺要求,剖析常规排线方式及接近开关限位的弊端,设计伺服电机排线机构:将同侧线辊与排线轴的速度设置成主从关系,并搭建以PID控制为核心的排线导轮直线进给速度的自动补偿系统;通过电机自带的编码器实现软限位。最后就该控制思想在西门子SIMOTION运动控制系统中的硬件及软件实现做详细介绍;4)针对已搭建的切割设备,给出多轴速度协调同步、线锯张力恒定的检验标准,并进行样机试验。结果表明:该方案对多轴系统的速度同步控制精度高、动态响应速度快、工业可行性强,在相关领域有较大的实际应用及参考价值。
陶大庆[10](2013)在《光伏多晶硅片多线切割机理与工艺的研究》文中提出随着工业和科学技术的不断发展,使得人类对能源的需求也越来越大,因此,光伏产业作为一种绿色和可再生的新能源产业就蓬勃发展起来,而作为光伏产业中主要的工艺过程—硅片切割显得越来越重要,在多晶硅片加工过程中切割机理是怎样的,并且这一加工机理的变化是如何影响多晶硅片的加工过程,如何保证整个加工过程的可靠性和安全性,以及如何保证光伏多晶硅片的质量。基于上述的原因,对其进行分析和优化就势在必行。本文主要以光伏多晶硅片多线切割系统为研究对象,在阐述光伏多晶硅片多线切割机理基础上,再使用ANSYS/LS‐DYNA对加工过程进行仿真,最后进行相关的光伏多晶硅片切割实验并分析实验数据,从而确定最佳的光伏多晶硅片多线切割的加工工艺。本文的主要工作内容包括光伏多晶硅片多线切割机理的研究、光伏多晶硅片多线切割有限元模型的建立与分析、确定影响光伏多晶硅片多线切割系统主要因素并且进行实验验证、分析光伏多晶硅片多线切割系统的实验数据以及确定光伏多晶硅片多线切割系统最佳加工工艺。在光伏多晶硅片多线切割机理方面,本文重点是研究硬脆性材料的加工机理基础上,然后分析单一切割介质加工多晶硅材料的破碎情况和加工情况,以此来分析多线切割的加工机理,最后阐述多线切割加工过程中失效类型和原因。在光伏多晶硅片多线切割仿真方面,本文着重使用ANSYS/LS‐DYNA软件对光伏多晶硅片多线切割加工过程进行仿真。在对模型进行仿真过程中,本文主要对不同加工条件和仿真材料情况进行对比。进行对比发现两种仿真材料各有优劣,但不同加工条件对光伏多晶硅片质量影响较大。在光伏多晶硅片多线切割实验方面,本文主要首先确定影响光伏多晶硅片多线切割的六大主要因素,然后选取其中的两个主要因素进行实验设计,最后按照之前实验要求进行实验并且整理得到的实验数据。在光伏多晶硅片多线切割加工工艺方面,本文着重使用JMP数据统计软件进行分析得到的实验数据结果,根据分析结果得到最佳的预测光伏多晶硅片多线切割加工工艺,然后把得到最佳的预测加工参数进行实验验证,最后确定在此基础上的最佳的光伏多晶硅片加工工艺。
二、BDZ-1型多参数检测线切割自动进给系统的研制(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:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(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。
三、BDZ-1型多参数检测线切割自动进给系统的研制(论文提纲范文)
(1)异形孔、槽振动进给脉冲电流电解加工关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
注释表 |
第一章 绪论 |
1.1 金属材料异形孔、槽结构的应用 |
1.1.1 涡轮叶片气膜冷却孔 |
1.1.2 隐身飞行器进气道格栅阵列孔 |
1.1.3 发动机燃油喷嘴异形槽 |
1.2 孔、槽加工技术的发展 |
1.2.1 钻削加工 |
1.2.2 电火花加工 |
1.2.3 激光加工 |
1.2.4 超声加工 |
1.3 孔、槽电解加工及复合电解加工技术介绍 |
1.3.1 管电极电解加工 |
1.3.2 电液束加工 |
1.3.3 掩模电解加工 |
1.3.4 电解线切割 |
1.3.5 电解电火花复合加工 |
1.3.6 喷射液束电解激光复合加工 |
1.4 孔、槽振动进给脉冲电流电解加工研究现状及存在的问题 |
1.4.1 研究现状 |
1.4.2 存在的问题 |
1.5 课题来源及研究内容安排 |
1.5.1 课题的来源与研究目的 |
1.5.2 本文主要研究内容 |
第二章 振动进给脉冲电流电解加工方法 |
2.1 振动进给脉冲电流电解加工基本原理 |
2.1.1 传统电解加工技术 |
2.1.2 振动进给电解加工技术 |
2.1.3 脉冲与振动耦合电解加工技术 |
2.2 特殊工件材料的电化学溶解特性分析 |
2.2.1 ηω–i曲线的测定 |
2.2.2 不同加工间隙的分解电压 |
2.2.3 不同电流密度的表面质量 |
2.3 孔、槽电解加工过程影响分析 |
2.3.1 加工精度影响分析 |
2.3.2 工艺稳定性影响分析 |
2.4 振动进给对孔、槽电解加工作用规律 |
2.4.1 对加工间隙分布影响 |
2.4.2 对电解液电导率分布影响 |
2.4.3 对材料去除影响 |
2.5 脉冲与振动耦合对孔、槽电解加工作用规律 |
2.5.1 对电流密度分布影响 |
2.5.2 对进给速度影响 |
2.6 本章小结 |
第三章 振动进给脉冲电流电解加工系统研制 |
3.1 振动进给脉冲电流电解加工系统总体设计 |
3.1.1 电解加工系统组成和功能 |
3.1.2 电解加工机床结构设计 |
3.1.3 电解加工机床主要技术指标 |
3.2 电解加工系统关键部件研制 |
3.2.1 机床本体 |
3.2.2 机床传动机构 |
3.2.3 电磁驱动振动装置 |
3.2.4 移动密封结构 |
3.2.5 电解液循环过滤系统 |
3.3 电解加工控制系统设计 |
3.3.1 控制系统硬件结构 |
3.3.2 控制系统软件设计 |
3.4 振动进给脉冲电流电解加工系统的性能指标 |
3.5 本章小结 |
第四章 弧形窄槽阵列振动进给脉冲电流电解加工试验研究 |
4.1 加工方式及流场设计 |
4.1.1 电解液流动方式 |
4.1.2 电解液正流流场仿真分析 |
4.1.3 电解液反流流场仿真分析 |
4.2 叠加振动对流场作用规律 |
4.2.1 叠加振动的流场数学模型 |
4.2.2 叠加振动运动对流场分布的影响规律 |
4.3 回转构件上弧形窄槽阵列电解加工试验 |
4.3.1 叠加振动运动对窄槽阵列加工稳定性的影响 |
4.3.2 叠加振动运动对窄槽阵列加工精度的影响 |
4.3.3 窄槽轮廓成形误差分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 钛合金深窄槽振动进给脉冲电流电解加工试验研究 |
5.1 加工方式及阴极设计 |
5.2 单向流固耦合有限元仿真分析 |
5.2.1 有、无加强筋对薄片阴极刚性的影响 |
5.2.2 加强筋宽度对薄片阴极刚性和电解液流速的影响 |
5.2.3 加强筋底端与出液端间距对薄片阴极刚性和电解液流速影响 |
5.3 电解加工薄片阴极制备 |
5.4 提高钛合金深窄槽加工阴极进给速度的试验研究 |
5.4.1 加强筋底端与阴极出液端间距对进给速度的影响 |
5.4.2 叠加振动运动对进给速度的影响 |
5.5 提高钛合金深窄槽加工精度的试验研究 |
5.5.1 进给速度对加工精度的影响 |
5.5.2 不同电解加工方式对加工精度的影响 |
5.5.3 弧形深窄槽结构的加工 |
5.6 本章小结 |
第六章 菱形孔振动进给脉冲电流电解加工试验研究 |
6.1 加工方式及流场设计 |
6.2 气液两相流场有限元仿真分析 |
6.2.1 流速和气泡率分布规律 |
6.2.2 通液槽结构优化设计方法 |
6.2.3 叠加振动运动条件下的气液两相流场分析 |
6.3 菱形孔电解加工试验 |
6.3.1 叠加振动运动对加工精度的影响 |
6.3.2 脉冲与振动耦合对加工精度的影响 |
6.3.3 不同电解加工方式对表面质量的影响 |
6.4 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 研究工作总结 |
7.2 论文主要创新点 |
7.3 未来工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 |
攻读博士学位期间发表(录用)论文情况 |
授权发明专利 |
攻读博士学位期间参加科研项目情况 |
(2)线电极脉动态电解切割加工基础研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
注释表 |
第1章 绪论 |
1.1 直纹面构件的工程应用 |
1.2 切割加工技术研究与发展 |
1.2.1 气体火焰切割 |
1.2.2 水射流切割 |
1.2.3 等离子弧切割 |
1.2.4 激光切割 |
1.2.5 电火花线切割 |
1.2.6 电解线切割 |
1.3 电解切割加工强化传质研究与进展 |
1.3.1 轴向冲液 |
1.3.2 走丝辅助 |
1.3.3 振动辅助 |
1.4 课题来源及研究意义 |
1.5 本文主要研究内容 |
第2章 电解线切割加工基本理论 |
2.1 电解加工基本理论 |
2.1.1 电解加工原理与规律 |
2.1.2 电极反应过程 |
2.2 电解线切割加工数学物理模型 |
2.3 理想状态下电解线切割加工成形规律 |
2.3.1 成形过程仿真模型 |
2.3.2 直流电压下电解线切割加工动态成形过程仿真 |
2.3.3 脉冲电压下电解线切割加工动态成形过程仿真 |
2.4 非理想状态下成形过程 |
2.4.1 双电层对微细电解线切割加工间隙的影响 |
2.4.2 流场对加工的影响 |
2.5 本章小结 |
第3章 基于直线电机驱动的精密电解切割加工机床 |
3.1 机床的总体设计 |
3.1.1 精密电解切割加工机床的基本要求 |
3.1.2 总体结构 |
3.1.3 布局设计 |
3.1.4 技术参数 |
3.2 关键部件设计 |
3.2.1 床身 |
3.2.2 直线运动系统 |
3.2.3 高速主轴及电极装置 |
3.2.4 气压系统 |
3.3 电气控制系统 |
3.3.1 数控系统 |
3.3.2 电气控制线路 |
3.3.3 加工过程监测系统 |
3.4 电解液循环系统 |
3.5 加工电源与引电装置 |
3.6 机床研制 |
3.7 本章小结 |
第4章 削边线电极脉动态电解切割加工研究 |
4.1 削边线电极电解切割方法的提出 |
4.2 削边线电极电解切割加工原理 |
4.2.1 加工间隙流场 |
4.2.2 加工间隙电场分布 |
4.2.3 脉动态电场的试验验证 |
4.3 大长径比削边线电极的制备 |
4.3.1 微细电解线切割法制备大长径比削边线电极 |
4.3.2 块电极往复运动电解反拷法制备大长径比削边线电极 |
4.4 削边线电极电解切割加工试验研究 |
4.4.1 线电极截面形状对缝宽的影响 |
4.4.2 线电极旋转速度对缝宽的影响 |
4.4.3 线电极截面形状对最大进给速度的影响 |
4.5 典型结构加工 |
4.6 本章小结 |
第5章 肋状线电极脉动态电解切割加工研究 |
5.1 肋状线电极电解切割加工方法的提出 |
5.2 线电极大幅值往复运动电解切割加工 |
5.2.1 气液两相流模拟 |
5.2.2 线电极大幅值往复运动电解切割加工试验 |
5.3 基于粒子追踪的肋状线电极电解切割加工流场分析 |
5.3.1 加工间隙内的产物粒子分布情况仿真 |
5.3.2 加工间隙内电解液流速仿真结果 |
5.4 肋状线电极电解切割加工脉动态电场分析 |
5.5 大长径比肋状线电极的制备 |
5.5.1 脉冲频率对肋状槽宽度的影响 |
5.5.2 脉冲占空比对肋状槽宽度的影响 |
5.5.3 电解液浓度对肋状槽宽的影响 |
5.5.4 最优参数加工试验 |
5.6 肋状线电极大幅值往复运动电解切割加工试验 |
5.6.1 肋状线电极对气泡和材料去除率的影响 |
5.6.2 往复运动频率对缝宽的影响 |
5.6.3 往复运动幅值对缝宽的影响 |
5.6.4 进给速度对缝宽的影响 |
5.7 典型结构加工 |
5.8 本章小结 |
第6章 线电极电解切割去重铸层试验研究 |
6.1 电解切割去重铸层原理 |
6.2 试验安排 |
6.3 加工表面粗糙度研究 |
6.4 切割深度研究 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 论文研究工作总结 |
7.2 论文主要创新点 |
7.3 未来研究工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(3)光伏硅片金刚石线多线切割机切割参数优化研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 本课题研究背景 |
1.2 光伏硅片切割技术综述 |
1.3 金刚石线多线切割技术在国内外发展现状 |
1.4 本课题的研究内容 |
第2章 JKEDWS500金刚石线多线切割机简介 |
2.1 金刚石线多线切割机的设计要求 |
2.2 金刚石线多线切割机各组成部分的功能介绍 |
2.2.1 切割机机械结构的组成部分 |
2.2.2 切割机控制部分的硬件配置 |
2.2.3 切割机关键工艺参数的确定 |
2.3 本章小结 |
第3章 金刚石线多线切割机切割硅片的切除机理 |
3.1 单晶硅的基本力学特性 |
3.2 硬脆材料的切除机理 |
3.3 金刚石线切割机JKEDWS500加工硅片的切除机理 |
3.3.1 单颗金刚石颗粒最大加工深度的研究 |
3.3.2 金刚石线上颗粒数和面积的数据统计 |
3.3.3 单颗金刚石颗粒切割的深度分析 |
3.3.4 单根金刚石线能承受的最大张紧力分析 |
3.3.5 工件最大恒进给力的确定 |
3.4 本章小结 |
第4章 金刚石多线切割机切割硅棒的试验研究 |
4.1 硅棒切割的试验条件 |
4.2 硅棒切割的试验方法 |
4.2.1 加工参数的取值范围 |
4.2.2 试验方案和结果分析 |
4.3 加工参数与金刚石线磨损的关系 |
4.3.1 金刚石线的磨损形式 |
4.3.2 加工参数对金刚石线磨损的影响 |
4.4 加工参数与硅片表面质量的关系 |
4.5 本章小结 |
第5章 金刚石线切割硅棒的有限元分析 |
5.1 单颗金刚石颗粒锯切力的计算公式 |
5.2 单颗金刚石颗粒的锯切力与总锯切力的关系 |
5.3 单颗金刚石颗粒切割硅棒的应力与变形量的有限元分析 |
5.3.1 有效金刚石颗粒锯切力的确定 |
5.3.2 单根金刚石线切割硅棒的有限元模型 |
5.3.3 仿真结果分析 |
5.4 运用断裂力学对单根金刚石线切割硅棒的有限元分析 |
5.4.1 基于断裂力学的硅棒形成过程 |
5.4.2 硅棒裂纹形成的有限元分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
致谢 |
参考文献 |
(4)金刚砂线切割机的研制及其切割特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 线切割机工作原理及其国内外研究现状 |
1.3 线切割材料去除机理的国内外研究现状 |
1.4 课题的研究意义 |
1.5 课题的研究内容 |
1.6 论文总体结构 |
第2章 金刚砂线切割系统的技术方案研究 |
2.1 金刚砂线切割机系统的方案研究 |
2.1.1 金刚砂线切割机机械系统的研究 |
2.1.2 金刚砂线切割机控制系统的研究 |
2.2 控制系统实现的关键技术 |
2.2.1 速度换向技术 |
2.2.2 金刚砂线的排线技术 |
2.2.3 气弹簧在排线过程中的作用 |
2.3 金刚砂线切割机的整体方案研究技术路线 |
2.4 本章小结 |
第3章 金刚砂线切割机机械系统的设计 |
3.1 金刚砂线切割机的机械系统方案设计 |
3.2 收放线部分的结构设计 |
3.2.1 同步轮驱动装置的设计 |
3.2.2 收放线装置的设计 |
3.3 布线部分的设计 |
3.3.1 布线部分的结构设计 |
3.3.2 布线驱动部分丝杆的设计与校核 |
3.4 张力调节部分设计 |
3.4.1 多线切割机张力变化产生的原因 |
3.4.2 多线切割机的张力控制原理 |
3.4.3 气弹簧的特点 |
3.4.4 气弹簧实现张力控制的原理 |
3.5 切割部分设计 |
3.6 本章小结 |
第4章 金刚砂线切割机控制系统的开发 |
4.1 硬件系统组成 |
4.1.1 PLC选型 |
4.1.2 步进电机选型与介绍 |
4.2 PLC控制平台设计 |
4.2.1 PLC控制柜设计 |
4.2.2 PLC程序开发 |
4.3 LabVIEW与PLC通讯 |
4.4 LabVIEW人机界面程序设计 |
4.4.1 LabVIEW程序前面板设计 |
4.4.2 LabVIEW程序后面板设计 |
4.5 本章小结 |
第5章 金刚砂线切割材料去除机理及相关试验研究 |
5.1 金刚砂线切割磨粒切削过程分析 |
5.2 金刚砂线切割的材料去除机理分析 |
5.3 切片工艺过程模型分析 |
5.3.1 单根金刚砂线承受的最大张紧力分析 |
5.3.2 切割工件最大进给力分析 |
5.4 金刚砂线切割机切割试验研究 |
5.4.1 布线部分与张紧部分工作分析 |
5.4.2 金刚砂线切割机的切割效果分析 |
5.4.3 切割工艺参数对切割效率的影响分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间发表的论文 |
(5)多槽同步电火花线切割机床走丝结构优化及工艺实验(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 轮胎模具发展现状 |
1.1.2 轮胎模具线切割加工工艺现状 |
1.1.3 多槽同步电火花线切割机床加工特点及主要方法 |
1.2 电火花线切割机床国内外加工研究现状 |
1.2.1 机械系统研究现状 |
1.2.2 数控系统研究现状 |
1.2.3 脉冲电源研究现状 |
1.2.4 恒张力装置研究现状 |
1.3 课题来源和研究内容 |
1.3.1 课题来源 |
1.3.2 研究内容 |
1.4 本章小结 |
第二章 多槽机床运丝系统和进电方式优化研究 |
2.1 引言 |
2.2 多槽机床走丝线路设计 |
2.2.1 往复走丝线切割机床运丝系统 |
2.2.2 多槽机床走丝线路设计 |
2.2.3 多槽机床走丝线路改进优化 |
2.2.4 多槽机床上丝方法改进设计 |
2.3 多槽机床进电方式和导电装置设计 |
2.3.1 多槽机床进电方式选择 |
2.3.2 导电装置设计 |
2.4 多槽机床供液系统设计 |
2.5 本章小结 |
第三章 多槽同步电火花线切割机床恒张力系统与振动研究 |
3.1 引言 |
3.2 多槽机床恒张力系统的设计 |
3.2.1 多槽机床恒张力装置设计 |
3.2.2 双边弹簧和重锤式恒张力装置设计 |
3.2.3 张力传感器的改进 |
3.2.4 张力系统模块转换 |
3.2.5 张力系统控制程序和人机界面 |
3.2.6 张力系统验证实验 |
3.3 多槽机床电极丝张力波动分析和仿真研究 |
3.3.1 电极丝张力波动原因分析 |
3.3.2 电极丝振动分析 |
3.3.3 电极丝振动频率分析 |
3.3.4 电极丝的模态分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 多槽机床对称双工位同步加工实验研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验条件和参数选定 |
4.3 对称双工位同步加工单因素实验研究 |
4.3.1 电源输出功率对加工Cr12 模具钢的影响 |
4.3.2 脉冲宽度对加工Cr12 模具钢的影响 |
4.3.3 脉间倍数对加工Cr12 模具钢的影响 |
4.3.4 走丝频率对加工Cr12 模具钢的影响 |
4.3.5 进给速度对加工Cr12 模具钢的影响 |
4.4 对称双工位同步加工正交实验研究 |
4.4.1 实验参数及水平选定 |
4.4.2 实验过程分析 |
4.4.3 对称双工位同步加工正交实验结果 |
4.5 对称双工位同步加工不同工位效果差异研究 |
4.6 本章小结 |
第五章 多槽机床非对称三工位同步加工实验研究 |
5.1 引言 |
5.2 多工位同步加工控制设计 |
5.2.1 多工位对刀运动设计 |
5.2.2 多工位加工平台运动控制设计 |
5.3 非对称三工位同步加工实验参数选定 |
5.4 非对称三工位同步加工正交实验 |
5.4.1 实验参数及水平选定 |
5.4.2 非对称三工位同步加工实验结果分析 |
5.5 非对称三工位同步加工不同工位加工效果差异研究 |
5.6 对称双工位和非对称三工位同步加工实验对比分析 |
5.6.1 对称双工位和非对称三工位同步加工影响因素比较 |
5.6.2 对称双工位和非对称三工位同步加工实验效果比较 |
5.7 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及专利 |
致谢 |
(6)超声波振动辅助多线锯加工设备开发及实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题的研究背景和意义 |
1.2 多线锯加工技术 |
1.2.1 多线锯加工的基本结构 |
1.2.2 多线锯加工技术的种类 |
1.3 多线锯加工设备国内外研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.4 超声波振动辅助多线切割的理论基础 |
1.5 本文的主要研究内容 |
第2章 超声波振动辅助多线切割设备总体方案设计 |
2.1 机械系统总体设计原则 |
2.2 超声波振动辅助多线切割设备的总体设计方案 |
2.3 ZGD100A多线切割机的总体设计方案 |
2.3.1 ZGD100A多线切割机的设计指标 |
2.3.2 ZGD100A多线切割机的设计要求 |
2.4 加工系统设计方案 |
2.4.1 加工区域加工辊绕线方案 |
2.4.2 加工区域加工辊传动方案 |
2.4.3 加工辊的结构设计 |
2.5 导轮系统设计方案 |
2.5.1 导轮的设计要求 |
2.5.2 导轮的结构设计 |
2.5.3 导轮的强度校核 |
2.6 排线系统设计方案 |
2.6.1 排线系统的设计要求 |
2.6.2 排线系统的结构设计 |
2.7 进给系统设计方案 |
2.8 供浆系统 |
2.9 线张力控制装置 |
2.10 ZGD100A多线切割机箱体设计 |
2.10.1 箱体的设计思路 |
2.10.2 箱体的结构强度分析 |
2.11 ZGD100A多线切割机的总体装配图 |
2.12 本章小结 |
第3章 ZGD100A多线切割机控制系统的设计 |
3.1 ZGD100A多线切割机控制方案的总体设计 |
3.1.1 ZGD100A多线切割机控制系统性能指标 |
3.1.2 多线切割机总体方案设计 |
3.2 多线切割机控制系统的设计 |
3.2.1 控制系统各功能模块设计 |
3.2.2 控制系统硬件设计 |
3.2.3 控制系统软件设计 |
3.3 本章小结 |
第4章 超声波振动系统的总体方案设计 |
4.1 超声加工技术 |
4.2 超声波振动系统的总体方案设计 |
4.3 超声波换能器的设计 |
4.3.1 换能器的材料选择 |
4.3.2 超声波换能器的结构设计 |
4.4 超声波电源的设计要求与选型 |
4.5 超声波变幅杆的设计 |
4.5.1 变幅杆材料的选择 |
4.5.2 变幅杆形状的选择 |
4.5.3 变幅杆动力方程及性能参数 |
4.5.4 阶梯型变幅杆的设计 |
4.6 超声波振动系统的结构设计 |
4.7 本章小结 |
第5章 超声波振动辅助多线锯加工设备的实验研究 |
5.1 实验机床 |
5.2 实验材料 |
5.2.1 工件材料 |
5.2.2 切割线 |
5.2.3 磨料 |
5.2.4 切削液 |
5.3 实验目的 |
5.4 实验数据的获取 |
5.5 实验结果 |
5.5.1 走线速度与切片表面粗糙度的关系 |
5.5.2 进给速度与切片表面粗糙度的关系 |
5.5.3 磨料粒度与表面粗糙度的关系 |
5.6 实验结果分析 |
5.7 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(7)大气和水雾介质中往复走丝线切割加工机理及实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 大气和水雾介质中电火花加工研究现状 |
1.2.1 大气介质中电火花研究现状 |
1.2.2 雾中电火花研究现状 |
1.2.3 混气电火花研究现状 |
1.2.4 大气和水雾介质中线切割研究现状 |
1.3 电火花放电状态检测技术研究现状 |
1.4 电火花有限元仿真研究现状 |
1.5 课题来源及研究的目的和意义 |
1.6 主要研究内容 |
第2章 大气和水雾介质中线切割放电机理及放电状态分析 |
2.1 大气介质的电导和击穿 |
2.2 雾滴对击穿电压和放电间隙的影响 |
2.3 线切割放电微观过程分析 |
2.3.1 放电通道形成 |
2.3.2 电极材料熔化 |
2.3.3 蚀除材料抛出 |
2.3.4 介质消电离 |
2.4 线切割放电状态的分类和判别 |
2.4.1 放电状态的分类 |
2.4.2 放电状态的判别 |
2.5 不同介质中线切割精加工放电波形比较分析 |
2.5.1 实验装置及加工介质 |
2.5.2 不同介质中放电波形比较分析 |
2.6 采用智能算法分类的线切割放电状态检测 |
2.6.1 粒子群算法优化支持向量机 |
2.6.2 检测模型的比较分析 |
2.6.3 放电状态检测系统的建立 |
2.7 放电状态检测应用实验 |
2.7.1 乳化液中初次切割实验 |
2.7.2 不同介质中线切割正常加工时的火花率分布 |
2.8 本章小结 |
第3章 大气中线切割单脉冲放电的仿真分析及材料蚀除量建模研究 |
3.1 大气中线切割单脉冲放电的温度场模型 |
3.1.1 物理模型 |
3.1.2 热流密度模型和数学模型 |
3.1.3 电蚀坑的受压变形 |
3.1.4 初始和边界条件 |
3.1.5 电极间能量的分配系数 |
3.1.6 放电通道半径的估算 |
3.1.7 单元类型和材料物性参数的设置 |
3.1.8 建模及网格划分 |
3.2 仿真结果分析 |
3.2.1 温度场仿真分析 |
3.2.2 电参数对电蚀坑几何尺寸的影响 |
3.2.3 熔融场分析 |
3.2.4 考虑反粘层的电蚀坑模型 |
3.3 大气中线切割加工最大表面粗糙度及材料蚀除量建模 |
3.3.1 电蚀坑分布的假设和分类 |
3.3.2 最大表面粗糙度简化模型 |
3.3.3 材料蚀除量简化模型 |
3.3.4 模型分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 蒸汽水雾中过渡切割阶段(第二次切割)加工特性研究 |
4.1 多次切割中加工介质的选择 |
4.1.1 第一次切割加工介质的选择 |
4.1.2 第二次切割加工介质的选择 |
4.1.3 第三次及第四次切割加工介质的选择 |
4.2 蒸汽水雾中过渡切割阶段的加工特性研究 |
4.2.1 脉冲宽度对工艺指标的影响 |
4.2.2 峰值电流对工艺指标的影响 |
4.2.3 工作台进给速度对工艺指标的影响 |
4.2.4 偏移量对工艺指标的影响 |
4.2.5 脉冲间隔比对工艺指标的影响 |
4.2.6 工件厚度对工艺指标的影响 |
4.3 蒸汽水雾中精加工回归模型的建立及参数优化 |
4.3.1 实验设计 |
4.3.2 实验结果分析 |
4.3.3 加权综合模型的建立 |
4.3.4 多目标优化 |
4.4 本章小结 |
第5章 超声水雾中过渡切割阶段(第三次切割)加工特性研究 |
5.1 不同介质中线切割第三次切割对比研究 |
5.1.1 表面粗糙度分析 |
5.1.2 切割速度分析 |
5.1.3 实际切深分析 |
5.1.4 材料蚀除率分析 |
5.1.5 间隙电压和间隙电流分析 |
5.1.6 直线度分析 |
5.1.7 显微硬度分析 |
5.1.8 放电状态分析 |
5.1.9 微观形貌分析 |
5.1.10 表面成分分析 |
5.2 超声水雾中过渡切割阶段的加工特性研究 |
5.2.1 脉冲宽度对工艺指标的影响 |
5.2.2 峰值电流对工艺指标的影响 |
5.2.3 工作台进给速度对工艺指标的影响 |
5.2.4 偏移量对工艺指标的影响 |
5.2.5 脉冲间隔比对工艺指标的影响 |
5.2.6 工件厚度对工艺指标的影响 |
5.3 超声水雾中精加工回归模型的建立及参数优化 |
5.3.1 实验设计 |
5.3.2 实验结果分析 |
5.3.3 加权综合模型的建立 |
5.3.4 多目标优化 |
5.4 多介质组合的多次切割对比实验 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间获得的学术成果 |
致谢 |
(8)基于PSO-BP神经网络的硅片多线切割关键参数优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 硅片多线切割技术 |
1.2.1 砂浆多线切割 |
1.2.2 金刚石多线切割 |
1.2.3 两种切割方式对比分析 |
1.3 国内外相关工作研究进展 |
1.3.1 单晶硅片的发展概况 |
1.3.2 切割方式的发展概况 |
1.3.3 线切割设备的发展概况 |
1.4 课题研究内容 |
第2章 金刚石多线切割设备的设计 |
2.1 多线切割设备的总体结构 |
2.2 多线切割设备的机械结构 |
2.2.1 切割室的设计 |
2.2.2 收放线室的设计 |
2.2.3 冷却室的设计 |
2.2.4 夹紧装置的设计 |
2.2.5 过滤系统的设计 |
2.3 多线切割设备的电气控制 |
2.4 数据采集与监控系统 |
2.5 多线切割相关参数 |
2.5.1 工艺参数 |
2.5.2 过程参数 |
2.5.3 质量检测参数 |
2.6 多线切割实验与分析 |
2.7 本章小结 |
第3章 神经网络预测模型的建立 |
3.1 人工神经网络 |
3.1.1 神经网络特点 |
3.1.2 神经元激活函数 |
3.2 BP神经网络 |
3.2.1 BP神经网络基本结构 |
3.2.2 BP神经网络参数选择 |
3.2.3 BP神经网络算法步骤 |
3.2.4 BP神经网络的优势与不足 |
3.2.5 BP神经网络的优化方法 |
3.2.6 正则化方法 |
3.3 PSO算法 |
3.3.1 基本粒子群算法 |
3.3.2 带惯性权重的粒子群算法 |
3.3.3 带收缩因子的粒子群算法 |
3.3.4 改进的动态调整惯性权重的粒子群算法 |
3.4 PSO算法优化BP神经网络 |
3.4.1 PSO算法参数选择 |
3.4.2 PSO算法优化BP网络的权重 |
3.4.3 PSO算法优化BP网络的步骤 |
3.5 本章小结 |
第4章 PSO-BP网络对硅片质量的预测实验 |
4.1 样本数据预处理 |
4.1.1 原始数据集 |
4.1.2 灰色关联法筛选关键参数 |
4.1.3 PCA法处理数据 |
4.2 预测实验及分析 |
4.2.1 模型参数设定 |
4.2.2 预测结果 |
4.3 BP模型与PSO-BP模型的预测对比 |
4.4 本章小结 |
第5章 金刚石多线切割关键参数优化 |
5.1 关键参数对切割的影响 |
5.1.1 金刚线速度对切割的影响 |
5.1.2 进刀速度对切割的影响 |
5.1.3 硅棒长度对切割的影响 |
5.1.4 金刚线张力对切割的影响 |
5.2 正交试验优化关键参数 |
5.2.1 正交试验指标、因素和水平的确定 |
5.2.2 正交试验设计 |
5.2.3 正交试验结果 |
5.3 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在校期间发表的学术论文与研究成果 |
(9)多线切割机多轴系统的速度同步控制研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 多线切割机的国内外研究现状及发展趋势 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.2.3 多线切割机的技术发展趋势 |
1.3 课题用切割机介绍及论文研究重难点 |
1.3.1 课题用切割机基本介绍 |
1.3.2 本文研究重难点 |
1.4 论文结构及主要研究内容 |
第2章 多电机速度同步系统的自适应逆控制 |
2.1 传统PID控制的局限性 |
2.2 自适应逆控制的基本介绍 |
2.3 自适应逆控制系统建模 |
2.3.1 模型参考自适应逆控制建模 |
2.3.2 收/放线辊总成的系统辨识建模 |
2.3.3 存在对象扰动时的离线模型参考自适应逆控制建模 |
2.4 数学模型 |
2.4.1 加工辊总成的数学模型 |
2.4.2 收/放线辊总成的数学模型 |
2.4.3 控制器的滤波器形式 |
2.5 变步长LMS自适应滤波算法的实现 |
2.5.1 自适应FIR滤波器 |
2.5.2 LMS自适应滤波算法 |
2.5.3 变步长LMS自适应滤波算法 |
2.6 走线速度曲线的优化设计 |
2.7 仿真研究 |
2.8 本章小结 |
第3章 基于SIMOTION的伺服排线控制系统 |
3.1 排线系统的工艺要求及控制方法 |
3.1.1 排线系统的工艺要求 |
3.1.2 排线系统的结构设计 |
3.1.3 排线系统的控制方法 |
3.2 基于SIMOTION的伺服排线系统的硬件实现 |
3.3 基于SIMOTION的伺服排线系统的软件实现 |
3.3.1 SCOUT工程开发平台 |
3.3.2 基于SIMOTION的伺服排线系统的系统组态 |
3.3.3 基于SIMOTION的伺服排线系统的程序结构 |
3.4 本章小结 |
第4章 样机试验研究 |
4.1 样机同步控制效果的检验标准 |
4.2 样机试验结果 |
4.3 样机试验误差分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(10)光伏多晶硅片多线切割机理与工艺的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 研究背景 |
1.3 国内外对光伏多晶硅片多线切割研究现状和发展趋势 |
1.3.1 国内对光伏多晶硅片多线切割研究 |
1.3.2 国外对光伏多晶硅片多线切割研究 |
1.3.3 光伏多晶硅片多线切割发展趋势 |
1.4 研究目的和意义 |
1.5 主要研究内容 |
第2章 光伏多晶硅片多线切割机理概述 |
2.1 多晶硅材料特性 |
2.2 切割机理 |
2.2.1 切割原理 |
2.2.2 切割基本理论 |
2.2.3 材料移除理论 |
2.2.4 切割浆料相关特性 |
2.3 切割失效机理 |
2.3.1 切割钢线失效 |
2.3.2 切割浆料失效 |
2.4 本章小结 |
第3章 光伏多晶硅片多线切割有限元模型建立与分析 |
3.1 引言 |
3.2 有限单元法的基本思路 |
3.3 几何模型的建立 |
3.4 有限元模型的建立 |
3.5 接触条件设定 |
3.6 模型数值分析 |
3.6.1 1200#碳化硅和 10m/s 线速度下切割 CONCRETE 模型 |
3.6.2 1200#碳化硅和 12.5m/s 线速度下切割 CONCRETE 模型 |
3.6.3 1500#碳化硅和 10m/s 线速度下切割 CONCRETE 模型 |
3.6.4 1500#碳化硅和 12.5m/s 线速度下切割 CONCRETE 模型 |
3.6.5 1200#碳化硅和 10m/s 线速度下切割 DAMAGE 模型 |
3.6.6 1200#碳化硅和 12.5m/s 线速度下切割 DAMAGE 模型 |
3.6.7 1500#碳化硅和 10m/s 线速度下切割 DAMAGE 模型 |
3.6.8 1500#碳化硅和 12.5m/s 线速度下切割 DAMAGE 模型 |
3.7 本章小结 |
第4章 光伏多晶硅片多线切割模型实验 |
4.1 实验目的 |
4.2 实验内容 |
4.2.1 实验设备与相关材料 |
4.2.2 实验测量仪器 |
4.3 实验步骤 |
4.4 实验设计 |
4.5 实验结果 |
4.5.1 影响实验结果的因素 |
4.5.2 实验数据 |
4.6 仿真情况与实验情况对比 |
4.7 本章小结 |
第5章 光伏多晶硅片多线切割实验结果分析 |
5.1 引言 |
5.2 统计分析软件JMP简介 |
5.3 本实验数据分析的理论基础 |
5.4 JMP软件数据分析过程 |
5.5 多晶硅片微观表面情况以及对后续加工影响 |
5.6 实验验证及工艺确定 |
5.7 本章小结 |
总结与展望 |
1 本文总结 |
2 研究展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间所发表的学术论文目录 |
致谢 |
四、BDZ-1型多参数检测线切割自动进给系统的研制(论文参考文献)
- [1]异形孔、槽振动进给脉冲电流电解加工关键技术研究[D]. 王峰. 南京航空航天大学, 2018
- [2]线电极脉动态电解切割加工基础研究[D]. 邹祥和. 南京航空航天大学, 2017
- [3]光伏硅片金刚石线多线切割机切割参数优化研究[D]. 范维. 武汉理工大学, 2013(S2)
- [4]金刚砂线切割机的研制及其切割特性研究[D]. 高雄. 华东理工大学, 2017(07)
- [5]多槽同步电火花线切割机床走丝结构优化及工艺实验[D]. 汪快进. 广东工业大学, 2019(02)
- [6]超声波振动辅助多线锯加工设备开发及实验研究[D]. 朱广. 浙江工业大学, 2015(06)
- [7]大气和水雾介质中往复走丝线切割加工机理及实验研究[D]. 王俊棋. 哈尔滨理工大学, 2018(01)
- [8]基于PSO-BP神经网络的硅片多线切割关键参数优化研究[D]. 安宁. 郑州大学, 2020(02)
- [9]多线切割机多轴系统的速度同步控制研究[D]. 江丽. 武汉理工大学, 2013(S2)
- [10]光伏多晶硅片多线切割机理与工艺的研究[D]. 陶大庆. 江苏科技大学, 2013(08)