Моделювання міжелектродного зазору при електроерозійному шліфуванні зі змінною полярністю електродів
Вантажиться...
Дата
2022
DOI
doi.org/10.20998/2079-004X.2022.2(6).12
Науковий ступінь
Рівень дисертації
Шифр та назва спеціальності
Рада захисту
Установа захисту
Науковий керівник
Члени комітету
Видавець
Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут"
Анотація
У роботі проведено експериментальне дослідження та моделювання в графічному середовищі Simulink міжелектродного зазору при електроерозійному шліфуванні зі змінною полярністю електродів важкооброблюваних матеріалів. По експериментально отриманим осцилограмам струмів і напруг у зоні різання розроблена імітаційна модель міжелектродного зазору. Модель реалізує нелінійну залежність активного опіру міжелектродного зазору від його величини, що дозволяє враховувати вплив міжелектродного середовища на параметри електророзрядних імпульсів. В результаті аналізу експериментальних осцилограм струмів робочих імпульсів було встановлено, що електричні процеси, що протікають у міжелектродному зазорі при електроерозійному шліфуванні мають коливальний характер. Середовище, в якому протікають ці процеси може бути з достатньою точністю представлена у вигляді Т-подібної схеми заміщення, що включає активні опіри, індуктивності та ємність. Встановлено, що активний опір міжелектродного проміжку нелінійно залежить від його величини. Середньоквадратичне відхилення між розрахунковими та експериментальними імпульсами струму і напруги, віднесене до його значення, не перевищує 12-15%. Знайдені значення параметрів схеми заміщення дозволили отримати Simulink-модель міжелектродного проміжку при електроерозійному шліфуванні. Добрий збіг розрахункових осцилограм, отриманих у Simulink-моделі, з експериментальними, показало, що розроблена модель міжелектродного зазору при електроерозійному шліфуванні досить адекватно відображає реальні електричні процеси, що протікають у міжелектродному зазорі.
In this paper, an experimental study and simulation in the Simulink graphical environment of the interelectrode gap during electroerosive grinding with changing polarity of electrodes of difficult-to-machine materials was carried out. Based on the experimentally obtained oscillograms of currents and voltages in the cutting zone, a simulation model of the interelectrode gap has been developed. The model implements a nonlinear dependence of the active resistance of the interelectrode gap on its value, which makes it possible to take into account the influence of the interelectrode medium on the parameters of electric discharge pulses. As a result of the analysis of the experimental oscillograms of the currents of the working pulses, it was found that the electrical processes occurring in the interelectrode gap during electroerosive grinding are oscillatory. The environment in which these processes take place can be represented with sufficient accuracy in the form of a T-shaped equivalent circuit, which includes active resistances, inductances and capacitance. It has been established that the active resistance of the interelectrode gap depends nonlinearly on its value. The root-mean-square deviation between the calculated and experimental current and voltage pulses, referred to its steady-state value, does not exceed 12-15%. The found values of the equivalent circuit parameters made it possible to obtain a Simulink model of the interelectrode gap in electroerosive grinding. A good agreement between the calculated oscillograms obtained in the Simulink model and the experimental ones showed that the developed model of the interelectrode gap during electroerosive grinding quite adequately reflects the real electrical processes occurring in the interelectrode gap.
In this paper, an experimental study and simulation in the Simulink graphical environment of the interelectrode gap during electroerosive grinding with changing polarity of electrodes of difficult-to-machine materials was carried out. Based on the experimentally obtained oscillograms of currents and voltages in the cutting zone, a simulation model of the interelectrode gap has been developed. The model implements a nonlinear dependence of the active resistance of the interelectrode gap on its value, which makes it possible to take into account the influence of the interelectrode medium on the parameters of electric discharge pulses. As a result of the analysis of the experimental oscillograms of the currents of the working pulses, it was found that the electrical processes occurring in the interelectrode gap during electroerosive grinding are oscillatory. The environment in which these processes take place can be represented with sufficient accuracy in the form of a T-shaped equivalent circuit, which includes active resistances, inductances and capacitance. It has been established that the active resistance of the interelectrode gap depends nonlinearly on its value. The root-mean-square deviation between the calculated and experimental current and voltage pulses, referred to its steady-state value, does not exceed 12-15%. The found values of the equivalent circuit parameters made it possible to obtain a Simulink model of the interelectrode gap in electroerosive grinding. A good agreement between the calculated oscillograms obtained in the Simulink model and the experimental ones showed that the developed model of the interelectrode gap during electroerosive grinding quite adequately reflects the real electrical processes occurring in the interelectrode gap.
Опис
Ключові слова
міжелектродний зазор, осцилограма струму і напруги, схема заміщення, електричні процеси, імітаційна модель, interelectrode gap, current and voltage waveform, equivalent circuit, electrical processes, simulation model
Бібліографічний опис
Стрельчук Р. М. Моделювання міжелектродного зазору при електроерозійному шліфуванні зі змінною полярністю електродів / Р. М. Стрельчук, О. М. Шелковий // Вісник Національного технічного університету "ХПІ". Сер. : Технології в машинобудуванні : зб. наук. пр. = Bulletin of the National Technical University "KhPI". Ser. : Techniques in a machine industry : col. of sci. papers. – Харків : НТУ "ХПІ", 2022. – № 2 (6). – С. 88-95.