本文選題：超聲沖擊 + 伺服電機(jī)�。� 參考：《太原理工大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：超聲噴丸是一種新型的表面強(qiáng)化技術(shù),比傳統(tǒng)的噴丸技術(shù)更加高效、節(jié)能、環(huán)保,并且設(shè)備體積小、靈活方便。超聲噴丸技術(shù)能夠有效消除零件表面存在的有害拉應(yīng)力,并引入有益壓應(yīng)力,可有效提高工件的疲勞抗性、硬度、晶粒細(xì)化程度等屬性。超聲沖擊技術(shù)是超聲噴丸的一種變型,它將噴丸介質(zhì)由球狀彈丸改為前端為一定形狀的柱形撞針,可由多角度對(duì)工件進(jìn)行加工,具有更高靈活性,并且無(wú)需填充彈丸,操作簡(jiǎn)單高效。但是現(xiàn)有的超聲沖擊設(shè)備大多采用單一撞針或多撞針陣列式工具頭,需要多次加工才可使沖擊覆蓋率達(dá)到100%。針對(duì)上述超聲沖擊技術(shù)存在的不足,本文提出使撞針陣列徑向旋轉(zhuǎn)的方法,它主要是將超聲沖擊系統(tǒng)與伺服電機(jī)相結(jié)合,改進(jìn)超聲沖擊設(shè)備的工作方式,實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的一次性高覆蓋率加工。本文的主要研究?jī)?nèi)容有:1.在對(duì)波動(dòng)理論及傳統(tǒng)變幅桿設(shè)計(jì)方法的研究的基礎(chǔ)上,根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,運(yùn)用有限元軟件ANSYS對(duì)半波長(zhǎng)變幅桿進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)出具有較大放大系數(shù)和形狀因數(shù)的樣條曲線型超聲變幅桿。在新型超聲變幅桿的基礎(chǔ)上,運(yùn)用ANSYS軟件的ADPL優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,對(duì)其節(jié)點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化,結(jié)果表明:安裝于節(jié)點(diǎn)位置的超聲變幅桿法蘭盤沒有振動(dòng)。2.結(jié)合塑性動(dòng)力學(xué)、彈塑性力學(xué)和接觸力學(xué)對(duì)超聲沖擊強(qiáng)化機(jī)理進(jìn)行理論分析,建立了一定沖擊參數(shù)下工件表面的殘余應(yīng)力分布模型。并與有限元仿真進(jìn)行對(duì)比,兩者殘余應(yīng)力結(jié)果接近。沖擊力的理論計(jì)算值與實(shí)際測(cè)量值十分接近。3.對(duì)旋轉(zhuǎn)超聲沖擊提高覆蓋率的原理進(jìn)行理論研究,并以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)制造在工件平移的同時(shí),撞針陣列作沖擊運(yùn)動(dòng)和徑向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)超聲沖擊裝置。4.建立超聲沖擊力測(cè)試系統(tǒng),對(duì)不同沖擊距離下的沖擊力進(jìn)行測(cè)量,結(jié)果表明沖擊力隨沖擊距離的增大而減小,當(dāng)沖擊距離為1mm時(shí),實(shí)驗(yàn)測(cè)量值與理論計(jì)算和仿真值十分接近。采用不同移動(dòng)速度和電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn),對(duì)加工前后試件的布氏硬度進(jìn)行測(cè)量,結(jié)果表明:超聲沖擊對(duì)工件的硬度增幅可達(dá)24%,隨著移動(dòng)速度的減小,硬度增加。5.運(yùn)用有限元軟件ABAQUS對(duì)旋轉(zhuǎn)超聲沖擊過(guò)程進(jìn)行仿真,分析不同轉(zhuǎn)速和移動(dòng)速度條件下,超聲沖擊的覆蓋率以及對(duì)工件引入的殘余應(yīng)力。
[Abstract]:The ultrasonic peening is a new kind of surface hardening technology , which is more efficient , energy saving and environment friendly than the traditional shot peening technology .
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG663

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 Dietrich Sommer;閻蜀琴;;11.鋼鐵工業(yè)用噴丸機(jī)[J];鋼管;1989年02期

2 Mark Lawenenz;Imants Ekis;牛萬(wàn)斌;;噴丸工藝規(guī)范的優(yōu)化(一)[J];國(guó)外金屬熱處理;1992年04期

3 謝燮揆;;雙重噴丸處理[J];機(jī)械制造;1992年12期

4 蔣順龍;表面噴丸工藝在氣門加工中的應(yīng)用[J];柴油機(jī);2001年02期

5 龍偉;小孔噴丸加工噴射強(qiáng)度的控制系統(tǒng)研究[J];機(jī)械;2001年04期

6 龍偉;小孔噴丸加工反射裝置的運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)研究[J];江蘇機(jī)械制造與自動(dòng)化;2001年04期

7 ;科技動(dòng)態(tài)[J];鋼管;2007年04期

8 楊若凡;;6351鋁合金噴丸層微結(jié)構(gòu)的熱松弛行為[J];熱加工工藝;2008年14期

9 閆林林;;超聲噴丸技術(shù)及其應(yīng)用[J];制造技術(shù)與機(jī)床;2010年06期

10 盧志明;高紅剛;盧沛;杜斌康;朱成輝;;高能噴丸參數(shù)對(duì)304不銹鋼表面性能的影響[J];金屬熱處理;2012年06期

相關(guān)會(huì)議論文 前5條

1 魯連濤;張繼旺;;微粒子噴丸車軸鋼疲勞性能分析[A];第十五屆全國(guó)疲勞與斷裂學(xué)術(shù)會(huì)議摘要及論文集[C];2010年

2 吳建中;林德成;秦玨;;熱處理及噴丸工藝對(duì)齒輪殘余應(yīng)力的影響[A];全國(guó)材料理化測(cè)試與產(chǎn)品質(zhì)量控制學(xué)術(shù)研討會(huì)論文專輯（物理測(cè)試部分）[C];2002年

3 趙陽(yáng);王磊;于騰;丁海峰;;噴丸處理后的DZ640M合金表面再結(jié)晶行為研究[A];動(dòng)力與能源用高溫結(jié)構(gòu)材料——第十一屆中國(guó)高溫合金年會(huì)論文集[C];2007年

4 鄒金文;汪煜;王仁智;;表面形變強(qiáng)化對(duì)粉末冶金高溫合金組織與性能影響研究[A];動(dòng)力與能源用高溫結(jié)構(gòu)材料——第十一屆中國(guó)高溫合金年會(huì)論文集[C];2007年

5 李東;陳懷寧;林泉洪;;高能噴丸表面納米化技術(shù)提高接頭疲勞強(qiáng)度的可行性研究[A];第十次全國(guó)焊接會(huì)議論文集（第2冊(cè)）[C];2001年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前1條

1 高宏適;Si對(duì)噴丸處理滲碳鋼剝蝕壽命的影響[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2014年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 陳艷華;鎳基單晶高溫合金噴丸層塑性變形行為及其表征研究[D];上海交通大學(xué);2014年

2 欒衛(wèi)志;TiB_2/Al復(fù)合材料噴丸強(qiáng)化及其表征研究[D];上海交通大學(xué);2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 段宇飛;旋轉(zhuǎn)超聲沖擊表面強(qiáng)化的實(shí)驗(yàn)研究[D];太原理工大學(xué);2016年

2 閆林林;超聲噴丸技術(shù)的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D];南京航空航天大學(xué);2010年

3 譚諄禮;金屬材料高能噴丸表面納米化研究[D];大連鐵道學(xué)院;2002年

4 侯占忠;噴丸工藝的數(shù)值分析[D];華中科技大學(xué);2006年

5 張海礁;基于有限元分析的噴丸式內(nèi)孔強(qiáng)化設(shè)備研究[D];中北大學(xué);2012年

6 劉磊;鋼軌鋼高能噴丸后組織結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變機(jī)理及性能研究[D];大連交通大學(xué);2015年

7 鄧紅華;噴丸處理對(duì)鋁合金抗再腐蝕性能的規(guī)律研究[D];華南理工大學(xué);2015年

8 張志建;噴丸件表象疲勞極限及噴丸工藝優(yōu)化研究[D];燕山大學(xué);2003年

9 趙睿斌;AISI 316L不銹鋼超聲噴丸后微結(jié)構(gòu)與性能的研究[D];內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué);2007年

10 闞曉陽(yáng);純鈦空化水噴丸空蝕和強(qiáng)化的研究[D];大連交通大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：2048345