由于微細磨料水射流加工技術具有切削力小、無材料選擇性、加工柔性高等諸多優(yōu)點,而成為一種有效獲得高面形精度及高表面質量零件的加工手段。然而在傳統(tǒng)的磨料水射流加工過程中,工件表面層的水墊降低了磨料水射流對靶材的沖擊壓力,影響了硬脆材料的加工效率。為了提高磨料水射流的加工能力,本文提出了一種聲液耦合微細磨料水射流加工技術,將聲能與射流動能在噴嘴內充分耦合,利用超聲振動激勵微細磨料水射流,強化射流脈動強度,增強微細磨料水射流的沖蝕性能。主要研究內容包含以下幾個方面:研制了聲液耦合微細磨料水射流加工裝置并研究了聲液耦合動力學特性;探究了聲液耦合微細磨料水射流的加工機理及硬脆性生物陶瓷材料去除機理;通過實驗研究了各工藝因素對生物陶瓷工件表面粗糙度及沖蝕深度的影響規(guī)律,并優(yōu)化工藝參數。具體研究內容如下:(1)研制了聲液耦合微細磨料水射流加工裝置。磨料供給采用前混合式。超聲噴嘴裝置是該加工系統(tǒng)的關鍵,設計了圓柱-圓錐-圓柱三段復合型變幅桿,并將其安裝于噴嘴內部,其末端振動直接作用于微細磨料水射流。通過ANSYS軟件對變幅桿進行模態(tài)及諧響應分析,確定所設計的變幅桿具有合適的尺寸參數及工作性能。(2)研究...

【文章頁數】：80 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1超聲加工系統(tǒng)的組成

山東理工大學碩士學位論文第一章緒論61.22.2221.5121.22.42.4112511sin4PπvvV=δ+ρδRvαEE(1.7)剪切變形去除量為：2.42o122.42o1sin23sin18.58cos18.524PPmvαααPV=mvαα>P(1.8)式中，δ為....

圖1.2生物陶瓷材料的分類Fig.1.2Classificationofbioceramicmaterials

山東理工大學碩士學位論文第一章緒論91.3生物陶瓷零件加工技術的研究現狀1.3.1概述近幾十年，生物陶瓷材料迅速發(fā)展，已經被廣泛應用于人造關節(jié)、骨骼修復和醫(yī)學檢測等方面。如圖1.2所示，按其生物性能，生物陶瓷材料可分為兩類：生物惰性陶瓷和生物活性陶瓷。圖1.2生物陶瓷材料的分類F....

圖2.1聲液耦合微細磨料水射流加工系統(tǒng)

山東理工大學碩士學位論文第二章聲液耦合微細磨料水射流加工裝置設計12第二章聲液耦合微細磨料水射流加工裝置設計2.1聲液耦合微細磨料水射流加工系統(tǒng)概述圖2.1為聲液耦合微細磨料水射流加工系統(tǒng)，包括增壓裝置、磨料漿體供給裝置、五軸運動及控制系統(tǒng)和超聲噴嘴等裝置。磨料供給采用前混合式，....

圖2.2超聲噴嘴裝置

山東理工大學碩士學位論文第二章聲液耦合微細磨料水射流加工裝置設計13正弦信號，功率范圍為0~900W。超聲換能器由六片鈦酸鋇壓電陶瓷組成。變幅桿輸出端產生高頻、大振幅縱向振動來調制磨料水射流。超聲噴嘴的內部結構如圖2.3所示，變幅桿安裝在噴嘴內部，變幅桿末端直接作用于磨料水射流，....

本文編號：4001110