超聲滾壓表面強化是利用超聲振動輔助進行構件表面滾壓加工從而實現(xiàn)高效率表面強化的一種方法。超聲滾壓表面強化技術汲取了傳統(tǒng)滾壓加工和傳統(tǒng)噴丸加工的綜合優(yōu)勢,因而表現(xiàn)出卓越的處理能力。很多學者針對不同的工件材料或者不同的工藝模式在相關領域展開了諸多研究,然而由于高頻外激振動（一般大于20KHz）的加入,超聲滾壓表面強化工藝的加工機制遠比普通滾壓工藝復雜,因此現(xiàn)有研究多為基于具體問題的工藝效果分析,但對構件表面完整性的理論機制和微觀機理的研究還沒有很完善的研究。304不銹鋼延展性大,不管切削還是表面強化加工時,都容易造成“粘刀”現(xiàn)象,304不銹鋼本身的特性以及加工強化參數(shù)選擇的不合理會大大降低加工效率以及加工后的304不銹鋼的表面完整性。設計并加工制作了實驗用超聲滾壓表面強化加工工藝裝備。以304不銹鋼材料為研究試樣材料,對其表面進行超聲滾壓表面強化處理,分析滾壓模式和工藝參數(shù)對試件表面粗糙度、表面硬度以及表面殘余應力的影響,并結合有限元分析,剖析了超聲表面滾壓強化加工的理論機制。對滾壓加工常用的球形滾壓頭和自行設計的一種弧面柱形滾壓頭分別進行了一系列對比實驗,采用單因素實驗方法研究了超聲滾壓... 

【文章來源】：齊魯工業(yè)大學山東省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

噴丸強化技術示意圖

齊魯工業(yè)大學碩士學位論文3圖 1.2 表面滾壓技術示意圖1.2.3 超聲輔助表面強化加工技術及工藝超聲輔助表面強化加工技術是依據(jù)傳統(tǒng)表面強化加工技術，把沖擊的能量源以及沖擊方式改變，由連接在換能器后的超聲變幅桿將其機械能放大后，施加在工具頭上，以超高的頻率驅(qū)動沖擊待強化機械零件的表面，直接引起材料表面塑性變形，塑性變形的結果是為強化的零件引入一定深度的硬化層并引入相應的殘余壓應力。相比于超聲輔助表面強化加工技術，超聲振動首先比較早的是應用在切削加工領域，超聲振動輔助加工主要是針對傳統(tǒng)切削加工的，將超聲振動應用在傳統(tǒng)的車削、銑削、鉆削等技術上，來克服傳統(tǒng)切削技術切削力大、切削溫度高等缺點，提高加工效率[14]。Kumabe J.早期的工作已經(jīng)證明了該技術的可行性[15-17]，他的研究表明與傳統(tǒng)的超聲輔助車削對比，采用超聲振動輔助切削，可以顯著提高陶瓷材料的加工的精度等。李哲等人采用旋轉(zhuǎn)超聲輔助鉆削技術對鈦合金進行了一系列的鉆削實驗，實驗結果表明，旋轉(zhuǎn)超聲輔助鉆削技術可以明顯減小鉆削力，降低切削溫度和毛刺高度[[18-20]。在磨削過程中施加超聲振動會導致工件微斷裂，從而提高磨削效率，振動磨削后試件的表面質(zhì)量也有小幅度的改善。Ali Zahedi 等人通過實驗已經(jīng)證明[21,22]，相比于傳統(tǒng)磨削，超聲輔助磨削可以有效改善試件粗糙度，降低粗糙度深度以及粗糙度峰高。已經(jīng)有研究證明，在傳統(tǒng)銑削工藝上給與進給方向一定的超聲振動，這種超聲振動銑削加工過程的銑削力為脈沖狀，相比與傳統(tǒng)銑削，可以明顯降低銑削力[23]。選用合理的超聲振幅配合合理的加工參數(shù)可以顯著降低銑削力和加工溫度

超聲沖擊處理技術示意圖

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3372885