超声波铣削加工论文-姚成霖

超声波铣削加工论文-姚成霖

导读:本文包含了超声波铣削加工论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:钛合金,曲面加工,球头铣刀,纵-扭振动

超声波铣削加工论文文献综述

姚成霖[1](2018)在《超声波辅助铣削钛合金曲面加工特性研究》一文中研究指出近年来,随着国内高端制造业的不断进步,钛合金凭借其比强度高,抗腐蚀能力强,热稳定性好等优点,广泛应用于航空航天领域。在这些产品中,异形面或空间曲面占很大比重,然而由于钛合金导热性差、化学活性高、弹性模量小等特点,是典型的难加工材料。因此,提高钛合金曲面产品的加工效率和加工精度,实现高效高精度的曲面加工,成为制造业的迫切要求。本文首先建立了以轴向位置角为主要参数的球头铣刀刃线模型,分析和建立球头铣刀在单一纵振、单一扭振和纵扭复合振动条件下刀具轨迹方程。通过刀具路径求解瞬时切屑厚度,将其代入机械式线性切削力模型,得出纵-扭复合振动条件下球头铣刀切削力模型。设计符合超声刀柄系统的传振变幅杆,通过在变幅杆上加工矩形螺旋沟槽,使变幅杆分离出扭转振动分量。通过控制沟槽数目、沟槽螺旋角度、沟槽宽度等因素设计正交试验,利用Ansys软件模态仿真模块,获得不同参数下变幅杆输出端扭-纵比的大小。通过各单因素实验优选出扭-纵比最优的螺旋沟槽结构参数。结论表明:沟槽螺旋角度对扭纵比影响最大,且当其他参数一定时,变幅杆扭-纵比随沟槽螺旋角度增加先增后减,在30°附近出现最大值。基于立式加工中心搭建了无线传输纵扭复合超声振动辅助铣削实验平台。在理论分析的基础上,进一步开展了超声纵-扭复合振动铣削钛合金曲面的加工特性实验。以定曲率钛合金工件为对象,将工件半径、刀具轴向位置角、超声振幅、最大切削深度和切削速度设为变量设计正交试验和单因素对比试验,通过采集和分析切削力和表面粗糙度数据,观察工件已加工表面和切屑形貌,研究超声参数和各工艺参数对加工特性的影响。实验研究验证了所建切削力模型的准确性,通过实验可知:工件半径和刀具轴向位置角对叁向力影响较大,超声振幅和最大切削深度对叁向力影响较小;在一定振幅范围内,超声辅助加工可显着改善加工后表面质量,降低工件表面粗糙度,适用于钛合金曲面铣削加工。(本文来源于《河南理工大学》期刊2018-04-01)

卢干,牛耀国[2](2014)在《数控旋转超声波铣削加工材料去除量的数学模型及实验》一文中研究指出超声波加工适合于加工硬脆材料。该文将旋转超声加工与数控技术相结合,在超声振荡、工具旋转以及机床进给3种运动综合作用下,以硬脆材料压痕断裂理论为基础,分析材料的去除机理,建立材料去除量的数学模型,并通过实验得出材料去除量与各工艺参数之间的关系。(本文来源于《实验技术与管理》期刊2014年02期)

冯冬菊,赵福令,徐占国,郭东明[3](2006)在《超声波铣削加工材料去除率的理论模型》一文中研究指出超声波铣削加工适于硬脆材料复杂型腔的加工,加工中影响材料去除率的因素很多,为了优化加工参数以及更好地控制加工过程,研究了各种加工参数对材料去除率的影响规律。分析了工具的高频振动、旋转以及机床进给叁种运动综合作用下超声波铣削加工的材料去除机理,在传统超声波加工机理以及材料去除率模型的基础上,基于压痕断裂理论,建立了超声波铣削加工材料去除率理论模型。该模型可用于仿真实验研究及预测超声波铣削加工中的材料去除率。(本文来源于《中国机械工程》期刊2006年13期)

冯冬菊[4](2005)在《超声波铣削加工原理及相关技术研究》一文中研究指出超声波加工适合于加工硬脆材料,可以加工复杂的叁维型腔,而传统的超声波加工需要制作与被加工型腔凸凹相反的工具,所以工具制作非常复杂,工具的加工成本高、周期长而且存在加工过程中工具磨损严重等问题,严重影响着加工的精度和效率。 超声波铣削是一种新兴的超声波加工工艺,它利用简单形状工具,基于快速原型中分层制造思想,采用分层去除方法加工硬脆材料,具有工具制作简单,工具与工件间宏观作用力小,工具损耗能够得到补偿,可实现复杂叁维轮廓的加工等特点,是具有开发前景的超声波加工技术。本文在系统总结了国内外大量文献资料的基础上,通过实验研究与理论分析相结合的方法,利用自行改装的超声波铣削加工机床进行了超声波铣削加工实验,对超声波铣削加工机理与工艺进行了深入研究,丰富和完善了超声波加工技术现有的理论成果。 在传统超声波加工工艺规律研究的基础上,探索了在工具作高频振动和旋转运动以及机床进给叁种运动综合作用下超声波铣削加工的材料去除机理。加工过程中材料的去除同时具有冲击、磨蚀和空化叁种作用,由于工具的旋转运动和机床进给运动,为压痕裂纹的产生和扩展提供了有利条件,从而使得脆性材料的裂纹产生与扩展可能性增加,材料去除率增大。基于压痕断裂理论,建立了的超声波铣削加工材料去除率理论模型,从模型可以看出材料去除率与加工静压力、磨料尺寸、浓度、工具尺寸、工件材料性能等参数有关。 变幅杆的频率方程是变幅杆几何尺寸合理化设计的主要依据,针对现有的复合变幅杆理论公式只能表示出相邻两端杆间的关系,无法对各部分进行全面分析的问题,从变截面的杆的波动方程出发,利用四端网络法,推导出带圆锥和指数过渡段的阶梯形复合变幅杆的频率方程和放大倍数通用公式,该公式能够表示出复合变幅杆叁段间的关系,便于复合变幅杆的设计和性能分析。同时,设计并制作了圆锥和指数过渡的阶梯形复合变幅杆,实验表明,其他条件不变,改变复合变幅杆小端圆柱部分的长度L_3,对其频率值影响很大,L_3长度减小,频率值增大,可以此对变幅杆进行适当的修正。 研究了工具尺寸及材料性质对变幅杆固有频率和放大系数的影响,实验表明,随着工具长度、直径的增加,变幅杆频率f呈下降趋势,欲使变幅杆安装工具后频率保持不变,可适当减小变幅杆末端长度再安装工具。推导出安装简单工具后复合变幅杆谐振频率、振幅等性能的通用公式,为变幅杆及其加工工具的设计、制作提供了理论依据。 最后,利用改装的超声波数控加工机床进行了超声数控钻孔的实验研究,对超声波数控钻孔中存在崩边现象、工具损耗严重、加工效率较低等问题提出了改善措施。分析了超声波铣削加工中工具损耗现象以及损耗产生的原因和机理,实验研究了各种加工参数对工具损耗的影响。通过分析比较得出,按运动轨迹长度进行工具纵向损耗补偿的方(本文来源于《大连理工大学》期刊2005-06-01)

肖德贤[5](2004)在《旋转超声波铣削加工技术的实验研究》一文中研究指出旋转超声波加工技术是加工工程陶瓷的有效方法之一,但是存在工具制作复杂、加工时工具磨损严重等问题,严重限制了其在复杂型腔陶瓷零件加工中的应用。用简单工具像铣刀一样进行旋转超声波成型加工是近年来解决超声波复杂型腔加工的可行方法。根据快速原型制造中的分层制造方法,本课题在超声波叁维型面加工中提出了利用简单工具进行分层去除的数控加工方法。 为了深入了解旋转超声波铣削加工中的材料去除机理,本文采用局部析因设计方法设计了一个五变量、二维的析因实验,一方面对超声波铣削加工过程中加工参数对材料去除模式、材料去除率、加工压力以及表面粗糙度的影响展开研究,另一方面研究加工参数之间的相互作用对输出变量的影响。并据此阐述了超声波铣削加工材料去除的机理模型,从而指导超声波铣削加工的实际应用。 本文得出如下工艺结论:(1)当转速、切削深度和磨料粒度增加时,延性去除在旋转超声波铣削加工材料去除中所占的比例增加,磨料粒度的影响最大。(2)仅当切削深度、进给速度等参数值增加时,材料去除率增加;各参数变化独立对材料去除率产生影响,参数之间没有相互的影响关系。(3)对切削压力影响最大的加工参数是磨料粒度。在双重交互影响实验中经过分析得到,对于两因素交互作用而对输出参数(切削压力)产生的影响,振幅对切削压力的影响最大。(4)转速和磨料粒度对工件表面粗糙度影响最大。工件的表面粗糙度随着转速和磨料粒度的增加而减小。延性去除模式主导的材料去除在工件上可以得到比较小的表面粗糙度。 在论文的最后,通过总结工艺实验中的结论,对旋转超声波铣削加工机理模型进行了探讨,分析了材料去除机理以及旋转超声波铣削加工的工具设计。 本文的研究成果对旋转超声波铣削加工的实际应用具有一定的指导意义,并为建立旋转超声波铣削加工技术专家系统提供了实验依据;同时,对旋转超声波铣削加工的机理模型作了有益的探索。(本文来源于《大连理工大学》期刊2004-03-08)

超声波铣削加工论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

超声波加工适合于加工硬脆材料。该文将旋转超声加工与数控技术相结合,在超声振荡、工具旋转以及机床进给3种运动综合作用下,以硬脆材料压痕断裂理论为基础,分析材料的去除机理,建立材料去除量的数学模型,并通过实验得出材料去除量与各工艺参数之间的关系。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

超声波铣削加工论文参考文献

[1].姚成霖.超声波辅助铣削钛合金曲面加工特性研究[D].河南理工大学.2018

[2].卢干,牛耀国.数控旋转超声波铣削加工材料去除量的数学模型及实验[J].实验技术与管理.2014

[3].冯冬菊,赵福令,徐占国,郭东明.超声波铣削加工材料去除率的理论模型[J].中国机械工程.2006

[4].冯冬菊.超声波铣削加工原理及相关技术研究[D].大连理工大学.2005

[5].肖德贤.旋转超声波铣削加工技术的实验研究[D].大连理工大学.2004

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