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功率超声振动珩磨声振系统的设计与研究

组合机床与自动化加工技术 2015年第5期 54-57页

作者：耿海珍祝锡晶高春强高艳霞江门职业技术学院机电技术系广东江门529090 中北大学机械与动力工程学院太原030051

功率超声振动珩磨是一种新型的、先进的精密磨削技术,它在普通珩磨的基础上施加了功率超声振动。用超声波振动珩磨可以大大改善零件表面质量,提高生产率,降低成本。稳定、高效、可靠的超声振动系统对于超声的应用是至关重要的。依据相... 详细信息

功率超声振动珩磨是一种新型的、先进的精密磨削技术,它在普通珩磨的基础上施加了功率超声振动。用超声波振动珩磨可以大大改善零件表面质量,提高生产率,降低成本。稳定、高效、可靠的超声振动系统对于超声的应用是至关重要的。依据相关理论,重点对换能器、变幅杆、弯曲振动圆盘的结构设计及材料选择等方面进行了研究,试验结果验证了设计的合理性,满足振动要求,取得了良好的工艺效果。

关键词：功率超声振动声振系统振动试验

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复合超声振动镗削声振系统的研究

机床与液压 2018年第23期46卷 116-119页

作者：朱林路丹妮西安石油大学机械工程学院陕西西安710065

超声振动加工在难加工材料方面的应用越来越广,而在镗削中的应用不多。声振系统性能的好坏直接影响到超声加工质量,而实验表明单激励振动仍不能满足不断提高的加工要求。针对超声镗削加工,设计一种实现纵扭复合振动的变幅杆,阐述了振型... 详细信息

超声振动加工在难加工材料方面的应用越来越广,而在镗削中的应用不多。声振系统性能的好坏直接影响到超声加工质量,而实验表明单激励振动仍不能满足不断提高的加工要求。针对超声镗削加工,设计一种实现纵扭复合振动的变幅杆,阐述了振型转换原理,进行了结构计算和运动分析,借助有限元分析软件ANSYS对模型进行模态分析、瞬态动力学分析和谐响应分析,为二维超声镗削声振系统的结构设计和性能优化提供了理论依据。

关键词：超声波振动镗削声振系统纵扭复合振动

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二维超声珩磨声振系统的动力学分析

现代制造工程 2014年第12期 93-96,122页

作者：赵洪兵沈雪红西安石油大学机械工程学院西安710065

二维超声加工技术中刀具独特的运动轨迹有助于切削液对加工区进行冷却、润滑,避免切屑对已加工表面的划伤,可提高加工质量和加工效率,从而被广泛运用于精密、超精密加工中。在对二维超声珩磨进行运动分析的基础上,建立二维超声振动珩磨... 详细信息

二维超声加工技术中刀具独特的运动轨迹有助于切削液对加工区进行冷却、润滑,避免切屑对已加工表面的划伤,可提高加工质量和加工效率,从而被广泛运用于精密、超精密加工中。在对二维超声珩磨进行运动分析的基础上,建立二维超声振动珩磨声振系统的模型,借助于有限元分析软件ANSYS对模型进行模态分析、瞬态动力学分析和谐响应分析,并运用其后处理模块对数值模拟结果进行了图形及曲线描述,为二维超声珩磨声振系统的结构设计和性能优化提供了理论依据。

关键词：超声珩磨声振系统模态分析瞬态动力学分析谐响应分析

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超声振动钻削装置设计与研究

宇航材料工艺 2012年第5期42卷 88-91页

作者：池建昌田锡天杨杰刘书暖西北工业大学西安710072

为解决碳纤维复合材料和钛合金钻孔加工过程中钻头磨损严重、加工孔质量差等问题,研制了一款超声振动钻削装置。超声振动钻削装置的性能取决于声振系统设计的好坏。本文首先对声振系统的结构设计进行了理论探讨,然后采用ANSYS软件对其... 详细信息

为解决碳纤维复合材料和钛合金钻孔加工过程中钻头磨损严重、加工孔质量差等问题,研制了一款超声振动钻削装置。超声振动钻削装置的性能取决于声振系统设计的好坏。本文首先对声振系统的结构设计进行了理论探讨,然后采用ANSYS软件对其进行了模态分析和谐响应分析。在碳纤维复合材料和钛合金的初步钻削试验中,超声振动钻孔和普通钻孔相比轴向钻削力分别减少了48%和31%,结果表明所研制的超声振动钻削装置具有良好的钻削性能。

关键词：超声振动钻削超声振动钻削装置声振系统碳纤维复合材料

中等孔径超声振动深孔研磨装置的设计与试验研究

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中等孔径超声振动深孔研磨装置的设计与试验研究

作者：南迎飞西安石油大学

学位级别：硕士

超声振动研磨是一种将超声振动应用于精密或超精密加工的技术,能很好地提高加工效率,降低表面粗糙度值,具有普通研磨不可比拟的工艺效果,为深孔精加工开辟了一条新的途径,因此研究超声振动在深孔研磨方面的应用具有重要意义。本课题在... 详细信息

超声振动研磨是一种将超声振动应用于精密或超精密加工的技术,能很好地提高加工效率,降低表面粗糙度值,具有普通研磨不可比拟的工艺效果,为深孔精加工开辟了一条新的途径,因此研究超声振动在深孔研磨方面的应用具有重要意义。本课题在分析普通研磨加工的基础上,对超声振动研磨加工的机理进行了分析,根据深孔加工的具体要求和设计原则,对超声振动深孔研磨的装置进行了设计和制造,然后通过试验分析的方法对声振系统各个组成部分的振动性能进行了测试,提出了修正方法,优化了振动系统的结构参数,确定了研磨装置各个组成部分的最终尺寸,获得了良好的振动效果。最后,在超声振动研磨表面形成机理的基础上,用自制的超声振动深孔研磨装置对45#钢进行了超声振动的研磨试验,用对比试验和正交试验的方法从表面形貌特征和表面粗糙度两个方面对加工质量进行了分析,研究分析了试验各个因素对工件加工质量的影响趋势和规律。本课题的研究结果有助于进一步揭示超声振动研磨的加工机理,在对声振系统振动性能测试和整个研磨装置的设计优化方面积累了一定的经验,有助于进一步对声振系统的各个环节进行改进和优化,对研磨装置进行改良和优化,推动了超声振动在深孔研磨加工中的应用和推广。

关键词：超声振动研磨深孔研磨声振系统研磨机理

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难加工材料超声珩磨加工的机理及试验研究

难加工材料超声珩磨加工的机理及试验研究

作者：沈雪红西安石油大学

学位级别：硕士

超声珩磨加工机理及声振系统的研究是现代切削技术及应用的一个重要研究方向,目的是突破传统的单一纵向振动,实现纵弯、纵扭、双弯曲复合振动。复合振动中刀具独特的运动轨迹不但有助于排屑,而且有利于切削液对加工区进行冷却、润滑、清... 详细信息

超声珩磨加工机理及声振系统的研究是现代切削技术及应用的一个重要研究方向,目的是突破传统的单一纵向振动,实现纵弯、纵扭、双弯曲复合振动。复合振动中刀具独特的运动轨迹不但有助于排屑,而且有利于切削液对加工区进行冷却、润滑、清洗,避免切屑对已加工表面的划伤,提高加工质量和加工效率。本文在分析纵扭超声振动珩磨加工机理的基础上,深入研究了超声振动珩磨声振系统的物理模型和振动特性。通过对纵扭超声振动珩磨运动模型的分析,建立了纵扭超声振动珩磨振动传递系统的数学模型,借助于有限元分析软件ANSYS对模型进行了模态分析、瞬态动力学分析和谐响应分析,并运用其后处理模块对数值模拟结果进行了图形及曲线描述,为纵扭超声珩磨声振系统的结构设计和性能优化提供了理论依据。在有限元分析的基础上,对振动传递系统进行了试验研究。通过反复检测振动传递系统中传振杆、弯曲振动圆盘、斜槽等组成部分的振幅和谐振频率,找出各因素对振幅和频率的影响趋势,依据试验数据得到所设计的振动传递系统的最佳工艺参数,试验研究结果与有限元分析结果基本相符。本文利用自行设计制造的超声珩磨装置对难加工材料钛合金TC4进行了加工试验,用对比试验和正交试验的方法分析超声振动珩磨和普通珩磨的加工效果,分析加工参数变化对超声珩磨加工效果的影响,得到了钛合金在超声珩磨加工中的最佳工艺参数。本文将纵扭超声振动应用于珩磨加工,为零件内孔表面精加工提供了一种新的工艺方法。

关键词：超声珩磨加工机理声振系统

基于UG的功率超声珩磨装置的参数化相关技术研究

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基于UG的功率超声珩磨装置的参数化相关技术研究

作者：廖云飞中北大学

学位级别：硕士

功率超声珩磨与普通珩磨相比具有珩磨力小、珩磨温度低、加工表面质量和加工精度高等优点,可以解决普通珩磨过程中油石易堵塞、珩磨效率低等问题。由于功率超声珩磨装置的设计直接影响到超声珩磨加工过程中的振动形态,因此需要对不同的... 详细信息

功率超声珩磨与普通珩磨相比具有珩磨力小、珩磨温度低、加工表面质量和加工精度高等优点,可以解决普通珩磨过程中油石易堵塞、珩磨效率低等问题。由于功率超声珩磨装置的设计直接影响到超声珩磨加工过程中的振动形态,因此需要对不同的装置进行设计分析。为了使设计者减少重复劳动、从繁重复杂的建模工作中解脱出来,把有限的精力集中于提高装置性能、改进系统设计的重要工作中去,本课题以中北大学自制的?150mm功率超声珩磨装置为基础,在UGNX5和Visual Studio平台上进行了二次开发,深入讨论了参数化建模、参数化系统设计中的相关技术。 1.对功率超声珩磨装置进行理论研究和分析,阐明了对该装置进行二次开发的必要性和理论基础,利用UG软件建立了该装置及其关键零部件的三维模型。探讨了在UG中进行参数化建模的相关技术:多零件实体共用一个prt文件状态下的参数化模型建立方法、独立参数的设置、线性和非线性参数的转换替代等。 2.研究了利用UG和Visual Studio C++进行二次开发的的方法,获取了在该平台下对功率超声珩磨装置进行二次开发的完整实施方案。包括:开发环境的选择、系统模块划分、菜单脚本的编写、UIStyler界面的设置、UGOPEN API的应用、动态链接库技术的应用、接口程序的编制、环境变量的设置以及后续开发预留接口的设置等。编写了完整的系统程序,并给出了应用本CAD系统开发的?160mm和?100mm功率超声珩磨装置。 3.应用所开发的系统设计了4个不同的声振系统,对其进行自由模态分析并选择了最佳方案。本课题的研究可以减轻功率超声设计人员的劳动强度,提高在UG平台下进行二次开发的效率。

关键词：超声珩磨装置声振系统 UG二次开发参数化技术

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高频声振环境动响应计算的统计能量法

装备制造技术 2007年第6期 1-4页

作者：梅立泉董会西安交通大学理学院陕西西安710049

对高频问题,为了捕捉到结构特征长度,有限元和边界元需要很小的网格尺度,这样数值计算的工作量相当大,甚至不可实现。笔者研究求解了航天飞行器仪器舱高频结构声振问题的统计能量方法,给出了用统计能量法计算的一般步骤;编程实现了动响... 详细信息

对高频问题,为了捕捉到结构特征长度,有限元和边界元需要很小的网格尺度,这样数值计算的工作量相当大,甚至不可实现。笔者研究求解了航天飞行器仪器舱高频结构声振问题的统计能量方法,给出了用统计能量法计算的一般步骤;编程实现了动响应参数的计算,并对结果进行了分析。

关键词：统计能量分析动响应声振系统

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超声振动钻削装置研发

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