近些年來(lái),超聲固結(jié)成形技術(shù)受到了國(guó)內(nèi)和國(guó)外大量研究人員的關(guān)注。超聲固結(jié)具有固結(jié)時(shí)間短、成形界面良好、固結(jié)過(guò)程中無(wú)污染、固結(jié)效率高,并且無(wú)需太高的溫度就能進(jìn)行固結(jié)加工等優(yōu)點(diǎn)。為了研究超聲固結(jié)中振動(dòng)模式、壓力、溫度與振幅等因素對(duì)超聲固結(jié)的影響,建立了超聲固結(jié)縱扭系統(tǒng)。主要研究?jī)?nèi)容如下:闡述了縱振、彎振和扭振對(duì)超聲固結(jié)的作用,以及在變幅桿中開(kāi)螺旋槽達(dá)到二維縱扭復(fù)合振動(dòng)的原理。推導(dǎo)20 kHz固結(jié)系統(tǒng)的頻率方程,基于頻率方程,求出固結(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)尺寸,并利用SolidWorks設(shè)計(jì)固結(jié)系統(tǒng)三維機(jī)構(gòu)。基于有限元方法,利用ANSYS Workbench對(duì)超聲縱扭固結(jié)系統(tǒng)進(jìn)行模態(tài)分析和諧響應(yīng)分析,得到了固結(jié)系統(tǒng)在20 kHz附近的模態(tài)與所需數(shù)據(jù)�；诙嗄繕�(biāo)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì),對(duì)圓錐形縱扭復(fù)合變幅桿進(jìn)行了結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化,得到變幅桿各個(gè)部分結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)縱扭復(fù)合頻率的影響。由仿真分析知,固結(jié)系統(tǒng)優(yōu)化后的縱向振幅為18.88μm,理論計(jì)算推導(dǎo)值為18.68μm,優(yōu)化百分比是1.1%。對(duì)固結(jié)系統(tǒng)的溫度場(chǎng)進(jìn)行研究,分析金屬箔材溫度場(chǎng)的變化規(guī)律�；跍囟葓�(chǎng)理論,使用ANSYS Workbench溫度場(chǎng)模塊對(duì)其固結(jié)過(guò)程中的溫度... 

【文章來(lái)源】：安徽工程大學(xué)安徽省

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－５超聲固結(jié)設(shè)備ＳｏｎｉｃＬａｙｅｒ４０００??劉達(dá)繁［１？對(duì)銅鋁合金的金屬超聲波焊接進(jìn)行了研究，并對(duì)焊接過(guò)程中的溫度??

美國(guó)Ｆａｂｒｉｓｏｎｉｃ公司生產(chǎn)的超聲固結(jié)設(shè)備擁有世界領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。它生產(chǎn)的超??聲固結(jié)設(shè)備具有很大的功率，可以固結(jié)硬度較高的材料，如不銹鋼和鈦合金等［｜３］。??圖１－５為Ｆａｂｒｉｓｏｎｉｃ公司生產(chǎn)的超聲固結(jié)設(shè)備其型號(hào)為ＳｏｎｉｃＬａｙｅｒ４０００。??ｗ??ｍｍ??圖１－５超聲固結(jié)設(shè)備ＳｏｎｉｃＬａｙｅｒ４０００??劉達(dá)繁［１？對(duì)銅鋁合金的金屬超聲波焊接進(jìn)行了研究，并對(duì)焊接過(guò)程中的溫度??進(jìn)行了數(shù)值模擬，得到了焊接過(guò)程中溫度的變化關(guān)系。在焊接過(guò)程的１４０?時(shí)??薄片處的溫度達(dá)到最大值為３１７．６７?１。程嬌龍以金屬箔材為原材料，使用超??聲波快速固結(jié)成形技術(shù)制備Ｃｕ／Ｃｕ層狀材料，研宄了在超聲固結(jié)中工藝參數(shù)對(duì)??３??

廣東楚鑫機(jī)床研制的超聲波固結(jié)設(shè)備擁有自己的優(yōu)點(diǎn)，它的超聲固結(jié)工具頭??擁有精度高、穩(wěn)定性好、壽命長(zhǎng)等一系列優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)能適應(yīng)固結(jié)過(guò)程中的高溫等??惡劣環(huán)境。如圖１－６所示。??’麵，ｍ??圖１－６金屬超聲固結(jié)裝置??１．２超聲振動(dòng)的概述??在超聲固結(jié)中，超聲固結(jié)系統(tǒng)中的振動(dòng)方式對(duì)固結(jié)效果有著重要的作用�？�??以將縱振、扭振和彎振等一維振動(dòng)復(fù)合起來(lái)，形成二維超聲振動(dòng)如縱扭復(fù)合、縱??彎復(fù)合和彎扭復(fù)合［｜６＇｜８］。復(fù)合之后的超聲振動(dòng)將超聲作用的范圍擴(kuò)大，使超聲固??結(jié)的效率和質(zhì)量都得到了很大提高。在金屬箔材固結(jié)中，超聲縱扭復(fù)合振動(dòng)對(duì)金??屬箔材的固結(jié)成形有重要的影響。??將超聲系統(tǒng)中縱振和扭振進(jìn)行復(fù)合，達(dá)到縱扭復(fù)合有兩種方法可以實(shí)現(xiàn)。一??種方法是利用壓電換能器來(lái)實(shí)現(xiàn)縱扭復(fù)合振動(dòng)，即可以將壓電陶瓷進(jìn)行縱向和切??向極化

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[5]基于銅基摩擦材料盤(pán)式制動(dòng)器溫度場(chǎng)與熱應(yīng)力耦合分析[D]. 王師圖.哈爾濱理工大學(xué) 2017
[6]大型龍門(mén)銑床橫梁參數(shù)化建模及多目標(biāo)優(yōu)化[D]. 羅曉燕.陜西理工學(xué)院 2016
[7]模式轉(zhuǎn)換型超聲換能器縱—扭復(fù)合振動(dòng)的實(shí)現(xiàn)及特性研究[D]. 姚斌.河南理工大學(xué) 2016
[8]縱扭復(fù)合型超聲換能器的設(shè)計(jì)研究[D]. 閆曉東.北方工業(yè)大學(xué) 2015
[9]銅/鋁合金超聲波釬焊三維數(shù)值模擬及試驗(yàn)研究[D]. 劉達(dá)繁.南昌大學(xué) 2015
[10]異種合金材料的超聲焊接工藝及其機(jī)理研究[D]. 林坤藝.集美大學(xué) 2015



本文編號(hào)：2960630