【摘要】：鈦合金由于其獨特的性能,如高強度、優(yōu)異的耐腐蝕性和很高的比強度,在航空航天、生物醫(yī)學(xué)和海洋工業(yè)等諸多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。然而,由于這種材料硬度很高導(dǎo)致其難以采用切削的方式加工,限制了這種材料在實際中的應(yīng)用。電解方法可以有效對鈦合金表面進行材料去除,但加工過程中材料表面會形成鈍化膜使得材料的蝕除速率大大降低,超聲輔助電解加工是一種新型的復(fù)合加工方法,由于高頻振動的加入可以使電解加工中材料表面產(chǎn)生的鈍化膜消除,從而保證加工效率和質(zhì)量。變幅桿在超聲輔助電解加工中發(fā)揮著極其關(guān)鍵的作用,對其的研究直接關(guān)系著加工能否正常進行。基于以上分析,本課題開展了應(yīng)用在超聲電解復(fù)合加工Ti-6Al-4V中變幅桿的設(shè)計與研究,主要包括以下三個部分:(1)變幅桿的設(shè)計、建模和模型分析以及數(shù)值模擬;(2)通過有限元模型的建立研究工藝參數(shù)對輸出相應(yīng)的各種影響;(3)數(shù)值模擬結(jié)果與測量結(jié)果的對比分析。首先在Ansys中對變幅桿進行設(shè)計和建模分析,根據(jù)分析結(jié)果制作錐形變幅桿實物(材料為45~#鋼);然后在Deform-3D分析軟件中進行基于熱力耦合的有限元分析,為設(shè)計和制作變幅桿提供理論支撐。此外,通過試驗對變幅桿振動的可靠性進行了分析研究,測量了所設(shè)計的新型變幅桿的諧振頻率和振幅放大率,并測試了變幅桿的性能。設(shè)計主要基于機械簡諧振動的基本原理以及波動方程和傳動的變幅桿設(shè)計理論,然后根據(jù)優(yōu)化參數(shù)進行變幅桿的制作,最后用阻抗分析儀進行變幅桿的振動性能評價。
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TG663

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