SiCp/Al復(fù)合材料由于具有高強(qiáng)度和耐磨性等優(yōu)異的材料性能,被廣泛應(yīng)用于航空航天等國(guó)防工業(yè),以及飛機(jī)、汽車(chē)制造業(yè)、半導(dǎo)體行業(yè)和光學(xué)精密儀器行業(yè)等高新技術(shù)領(lǐng)域。雖然高硬度的Si C顆粒提高了SiCp/Al復(fù)合材料的耐磨性和強(qiáng)度,但也使得整體鋁基體材料的延展性下降,增加了加工時(shí)的塑性變形和加工后的工件表面的殘余應(yīng)力,讓使用普通加工方式去實(shí)現(xiàn)高效的精密超精密加工顯得格外困難�？v扭共振超聲銑削加工,刀具是處于完全分離型斷續(xù)加工狀態(tài),高頻的縱扭振動(dòng)使得刀具的銑削力和扭矩都大幅減小,系統(tǒng)的剛度和穩(wěn)定性也得到了提高,降低了刀具黏著磨損和磨粒磨損等,提高了工件的表面質(zhì)量。本論文設(shè)計(jì)了一種在單向振動(dòng)激勵(lì)下,使刀具同時(shí)產(chǎn)生縱扭共振的半波長(zhǎng)縱扭共振超聲換能器。根據(jù)等效電路法對(duì)圓錐階梯型復(fù)合型變幅桿進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),通過(guò)對(duì)超聲換能器的有限元分析,得到了模態(tài)振型和諧振位移,驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的合理性。采用正交實(shí)驗(yàn)法,研究了斜槽尺寸及個(gè)數(shù)因素對(duì)超聲換能器的振動(dòng)特性的影響規(guī)律,最后通過(guò)綜合平衡法對(duì)所設(shè)計(jì)的縱扭共振超聲換能器進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),使得縱向振幅提高了56.88%,扭轉(zhuǎn)振幅提高了136.46%,諧振頻率誤差減小了79....

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.2超聲振動(dòng)加工的模態(tài)分類(lèi)Fig.1.2Modalclassificationofultrasonicvibrationprocessing

；降低了工件表面粗糙度，提高了表面質(zhì)量。本課題的研究成果有助于為超聲振動(dòng)輔助加工和SiCp/Al復(fù)合材料的應(yīng)用推廣提供理論與技術(shù)支持，尤其是對(duì)我國(guó)航空航天和武器裝備制造具有重大的戰(zhàn)略意義，對(duì)促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有明顯的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。1.2超聲振動(dòng)加工的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1超聲....

圖1.3一維超聲振動(dòng)銑削[49]圖

鰲⑴儐鰲?切削和銑削的應(yīng)用等，并于1978年出版了《精密加工——振動(dòng)切削》（基礎(chǔ)與應(yīng)用）[45]一書(shū)，引起了各國(guó)學(xué)者廣泛關(guān)注[46]。19世紀(jì)60年代初，美國(guó)科學(xué)家開(kāi)始加入對(duì)超聲振動(dòng)加工的研究中[47]。限于當(dāng)時(shí)超聲振動(dòng)加工設(shè)備的落后不完善，研究多數(shù)僅停留在理論上。直到70年代中....

圖1.4雙彎曲超聲振動(dòng)裝置及振動(dòng)軌跡[51]

第4頁(yè)上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)碩士學(xué)位論文A.L.Loomis提出將超聲振動(dòng)應(yīng)用于機(jī)械加工中，并對(duì)超聲振動(dòng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究[40-42]，發(fā)表了相關(guān)文獻(xiàn)和專(zhuān)利。他在20世紀(jì)50年代，日本學(xué)者隈部淳一郎[43]通過(guò)理論和實(shí)驗(yàn)研究系統(tǒng)的提出了超聲振動(dòng)加工理論，發(fā)表多篇關(guān)于超聲振動(dòng)加工的文獻(xiàn)[4....

圖1.5超聲振動(dòng)切削

上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)碩士學(xué)位論文第5頁(yè)超聲振動(dòng)加工可以有效減小切屑變形、提高表面質(zhì)量和增大表面壓應(yīng)力等作用，為金屬基復(fù)合材料的精密超精密加工提出了一個(gè)新的方法。a)超聲振動(dòng)切削b)普通切削a)Ultrasonicvibrationcuttingb)Ordinarycutting圖1.....

本文編號(hào)：3955268