电解加工是金属工件在高压力和高流速的电解液冲刷下发生阳极溶解的电化学过程,具有加工效率高、表面质量好、与材料硬度无关、无工具阴极损耗等独特优点,在航空航天、武器装备等领域已成为一种关键加工技术。脉冲电源作为电解加工设备的关键组成部分,其电压、波形、稳压精度以及短路保护等功能都对电解加工过程产生直接影响。基于对电解加工工艺特点以及脉冲电流电解加工机理的分析,采用直流加斩波的拓扑结构方案,设计高频脉冲电源的整体结构,并开展电解钻孔试验对所研制脉冲电源功能进行验证。主要研究内容如下:1.数字化高频脉冲电源系统研制。通过对前级电路的具体设计实现幅值可调的直流电稳定输出;在正、负电源的设计方法下,基于功率开关管的通断对后级斩波电路具体设计,实现参数可独立调节的正负极性脉冲电流稳定输出;基于脉冲电源的数字化功能要求对控制系统具体设计,实现脉冲发生、数据采集、串口通信等功能;2.短路保护系统的设计与实现。基于预置值保护策略,设计一种以随动性参比电压比较法作为附加保护策略的短路保护系统,通过更改参比电压初始值来调整检测回路的灵敏度,以适应不同条件下的短路保护响应,为及时消除阴、阳极两端残余电荷,设计快速释放模块,防止工具和工件的短路烧伤;3.电解钻孔工艺验证试验研究。应用所研制电源进行电解钻孔试验,通过单因素试验方法分析短路保护功能和负极性脉冲输出功能的性能,通过正交试验设计方法分析加工电压、频率以及占空比对孔径的影响显著性,最终选出一组最优参数进行群孔加工。通过多组试验验证所研制脉冲电源的输出性能满足电解加工需要,同时验证所研制脉冲电源在长时间工作情况下的稳定性。