超声振动辅助切削SiCp/Al复合材料的加工机理及试验 被引量：1

1

作者 林洁琼 吴明磊 +3 位作者 刘思洋 周岩 谷岩 周晓勤 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期182-198,共17页

切削加工过程中材料损伤形式对加工表面质量会产生较大影响,现有仿真分析难以模拟真实颗粒失效行为,通过建立二维微观多相有限元模型能够深入了解材料损伤与表面质量的关系。基于常规切削(Conventional cutting,CC)与超声振动辅助切削(U... 切削加工过程中材料损伤形式对加工表面质量会产生较大影响,现有仿真分析难以模拟真实颗粒失效行为,通过建立二维微观多相有限元模型能够深入了解材料损伤与表面质量的关系。基于常规切削(Conventional cutting,CC)与超声振动辅助切削(Ultrasonic vibration-assisted cutting,UVAC)两种加工方式,通过有限元仿真软件Abaqus对20%SiCp/Al复合材料的切削过程进行仿真模拟,阐释加工过程中刀具与工件的相互作用机理,并在同一参数下验证有限元仿真的准确性。通过设计单因素试验,对比两种加工方式及不同加工参数对切削力和表面粗糙度的影响规律,得出最佳加工参数组合,并对最佳加工参数下表面形貌进行分析。模拟和试验结果表明,SiC颗粒断裂、颗粒耕犁、颗粒拔出以及Al基体撕裂是影响SiCp/Al复合材料加工质量的主要原因,刀具与颗粒不同的相对作用位置会产生不同的损伤形式。与常规切削相比,施加超声振动后可以有效抑制颗粒失效和基体损伤,使加工中的平均切削力(主切削力)降低33%,工件已加工表面粗糙度值最大减小量为531 nm,显著提高了表面质量。所建立的二维微观多相有限元模型,能够有效模拟铝基复合材料的加工缺陷和裂纹损伤问题,对提高难加工材料的高质量表面制备有重要借鉴意义。 展开更多

关键词 超声振动辅助切削 SICP/AL复合材料 加工机理 表面质量 切削力

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椭圆振动辅助切削振动参数对加工SiCp/Al切削力的影响研究 被引量：6

2

作者 卢明明 周瑞琦 +2 位作者 杜永盛 高强 杨亚坤 《制造技术与机床》 北大核心 2023年第1期55-60,共6页

为了研究椭圆振动辅助切削SiCp/Al复合材料的材料去除机理以及不同振动参数对切削力产生的影响,运用有限元分析软件ABAQUS建立二维平面的SiCp/Al复合材料切削模型,对比前人不同切削深度下测得切削力的实验数据验证模型正确性,进行椭圆... 为了研究椭圆振动辅助切削SiCp/Al复合材料的材料去除机理以及不同振动参数对切削力产生的影响,运用有限元分析软件ABAQUS建立二维平面的SiCp/Al复合材料切削模型,对比前人不同切削深度下测得切削力的实验数据验证模型正确性,进行椭圆振动辅助切削仿真研究。仿真结果表明,相位差为π/2时平均主切削力和吃刀抗力最小;随着振动频率的增大,平均主切削力和吃刀抗力都有着减小的趋势;X方向振幅对主切削力和吃刀抗力有着显著影响,X方向振幅增大,切削力减小;Y方向振幅增大,主切削力减小但吃刀抗力略有增大。 展开更多

关键词 SICP/AL 椭圆振动辅助切削 有限元 切削力

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振动辅助切削加工技术研究现状（英文） 被引量：1

3

作者 李增强 喻栋 孙涛 《机床与液压》 北大核心 2015年第12期1-16,共16页

随着精密与超精密加工技术的不断发展和成熟,将振动辅助切削技术应用到精密与超精密加工中去已成为发展的一个必然趋势。结合国内外研究人员的研究成果,介绍了超声振动辅助切削技术的基本原理,综述了超声振动辅助切削技术的优势以及研... 随着精密与超精密加工技术的不断发展和成熟,将振动辅助切削技术应用到精密与超精密加工中去已成为发展的一个必然趋势。结合国内外研究人员的研究成果,介绍了超声振动辅助切削技术的基本原理,综述了超声振动辅助切削技术的优势以及研究现状。 展开更多

关键词 振动辅助切削 超声辅助切削 精密与超精密加工

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基于回转基准面的椭圆振动辅助切削微织构过程仿真研究 被引量：2

4

作者 张臣 霍建强 +1 位作者 侯磊 王生才 《航空制造技术》 2019年第13期45-52,共8页

仿生研究表明,具有凹坑、沟槽等微结构的表面具有减阻、自清洁等优异性能,微结构表面在航空航天、船舶、光学等领域有广泛的应用,对于节省能源、减阻降噪、降低污染和提升产品性能等具有重要的意义。为了有效预测椭圆振动辅助切削加工... 仿生研究表明,具有凹坑、沟槽等微结构的表面具有减阻、自清洁等优异性能,微结构表面在航空航天、船舶、光学等领域有广泛的应用,对于节省能源、减阻降噪、降低污染和提升产品性能等具有重要的意义。为了有效预测椭圆振动辅助切削加工微织构的效果,依据椭圆振动装置的共振频率和回转类基准面的转动速率,给出了一种椭圆振动辅助切削微织构的轨迹规划方法,通过对周期振动载荷进行傅里叶级数的转化,在刀具有限元模型上加载了椭圆振动载荷,建立了基于回转面的椭圆振动辅助切削微织构的有限元仿真模型。基于建立的有限元仿真模型,对不同振动参数下的椭圆振动辅助切削微织构加工过程中的瞬时Mises应力分布和切削力进行分析,验证了微织构加工轨迹的正确性,为进一步的微织构加工提供了参考。 展开更多

关键词 微织构 回转类基准面 椭圆振动辅助切削 轨迹规划 有限元仿真

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航空难加工材料超声振动辅助切削技术现状及发展趋势 被引量：9

5

作者 向业 许磊 +3 位作者 廖鹏飞 舒嵘 李卫生 路冬 《工具技术》 2018年第8期8-11,共4页

综述了钛合金、镍基高温合金及碳纤维增强复合材料等典型航空难加工材料超声振动辅助加工现状,在刀具上施加一维或二维超声振动可以提高航空难加工材料的切削加工性,具体表现为切削力降低、表面粗糙度改善、刀具磨损降低等。试验发现二... 综述了钛合金、镍基高温合金及碳纤维增强复合材料等典型航空难加工材料超声振动辅助加工现状,在刀具上施加一维或二维超声振动可以提高航空难加工材料的切削加工性,具体表现为切削力降低、表面粗糙度改善、刀具磨损降低等。试验发现二维超声振动在切削航空难加工材料时效果更加显著。试验表明,未来开展超声振动加工与其它方式的复合加工将是进一步提高航空难加工材料切削加工性的有效手段。 展开更多

关键词 超声振动辅助切削 钛合金 镍基高温合金 碳纤维增强复合材料

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SiC_p/Al复合材料超声振动辅助切削研究现状与进展 被引量：4

6

作者 周柏健 牛秋林 +1 位作者 李鹏南 邱新义 《工具技术》 2019年第9期3-8,共6页

阐述了SiCp/Al复合材料在切削过程中存在的一些问题,从SiCp/Al复合材料超声振动辅助加工中的刀具材料与刀具磨损、切屑与切削力以及表面质量三个方面概述了SiCp/Al复合材料切削加工的研究现状,对促进SiCp/Al复合材料高效切削加工的措施... 阐述了SiCp/Al复合材料在切削过程中存在的一些问题,从SiCp/Al复合材料超声振动辅助加工中的刀具材料与刀具磨损、切屑与切削力以及表面质量三个方面概述了SiCp/Al复合材料切削加工的研究现状,对促进SiCp/Al复合材料高效切削加工的措施进行了总结。 展开更多

关键词 超声振动辅助切削 刀具磨损 切削力 表面质量

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SiCf/SiC陶瓷基复合材料超声振动辅助切削试验研究 被引量：6

7

作者 黄博 汪文虎 +3 位作者 蒋睿嵩 熊一峰 刘智武 吴晓锋 《电加工与模具》 2021年第1期55-59,共5页

开展了SiCf/SiC陶瓷基复合材料的超声振动辅助切削试验研究,对比研究超声振动辅助切削及普通切削条件下切削参数对切削力的影响规律。结果表明:SiCf/SiC陶瓷基复合材料超声振动辅助切削时优选钎焊金刚石磨头,超声振动辅助切削相较于普... 开展了SiCf/SiC陶瓷基复合材料的超声振动辅助切削试验研究,对比研究超声振动辅助切削及普通切削条件下切削参数对切削力的影响规律。结果表明:SiCf/SiC陶瓷基复合材料超声振动辅助切削时优选钎焊金刚石磨头,超声振动辅助切削相较于普通切削的切削力降低了10%~20%,主轴转速、进给速度、切削深度都会影响超声振动辅助切削和普通切削时的切削力。为降低切削力、减小刀具磨损,超声振动辅助切削主轴转速应控制在4000 r/min。 展开更多

关键词 SiCf/SiC陶瓷基复合材料 超声振动辅助切削 磨头

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钛合金椭圆超声振动辅助切削表面质量仿真研究 被引量：8

8

作者 陈德雄 井绪芹 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2022年第15期87-94,共8页

椭圆超声振动辅助切削(EVAM)技术是提高难加工材料加工质量一种有效的加工方法。建立超声振动有限元模型研究超声振动参数(频率和振幅)对Ti6Al4V加工残余应力和表面形貌的影响规律。有限元分析结果表明,超声振动切削可以增大工件的最大... 椭圆超声振动辅助切削(EVAM)技术是提高难加工材料加工质量一种有效的加工方法。建立超声振动有限元模型研究超声振动参数(频率和振幅)对Ti6Al4V加工残余应力和表面形貌的影响规律。有限元分析结果表明,超声振动切削可以增大工件的最大残余压应力分布深度,但会恶化工件表面形貌完整性。Y方向振动对工件表面的脉冲冲击载荷有利于增大工件的残余压应力场。工件表面形貌完整性随着振动频率和X方向振幅增大逐渐改善,随Y方向振幅增大逐渐恶化。提高振动频率和振幅均有利于工件表面残余压应力的形成,从而有利于提高工件的加工质量。 展开更多

关键词 钛合金 椭圆超声振动辅助切削(EVAM) 表面质量 残余应力 表面形貌

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钛合金超声振动辅助切削锯齿形切屑形成机理的数值分析 被引量：2

9

作者 陈德雄 陈金国 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2022年第2期270-277,共8页

超声振动辅助切削(UVAM)作为一种新颖而有效的加工技术,可有效提高工件的切削加工性能,被广泛应用于钛合金切削加工领域。建立热-力耦合模型仿真超声振动切削钛合金Ti6Al4V的瞬态切削过程,研究不同振幅对钛合金锯齿切屑的影响。数值研... 超声振动辅助切削(UVAM)作为一种新颖而有效的加工技术,可有效提高工件的切削加工性能,被广泛应用于钛合金切削加工领域。建立热-力耦合模型仿真超声振动切削钛合金Ti6Al4V的瞬态切削过程,研究不同振幅对钛合金锯齿切屑的影响。数值研究结果表明:超声振动与切削速度的耦合作用导致材料出现大塑性变形,且高温是形成锯齿形切屑的主要原因。随着振动振幅的增大,切屑的弯曲半径、锯齿齿距和锯齿化系数均随之增大。本文结论为钛合金超声振动辅助切削的锯齿形切屑形成机理研究提供了参考。 展开更多

关键词 钛合金 超声振动辅助切削 锯齿切屑 数值分析

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钛合金超声振动辅助切削研究进展 被引量：6

10

作者 陈德雄 佘青青 +1 位作者 李哲 陈德隆 《精密成形工程》 2020年第5期151-158,共8页

超声振动辅助切削(UVAM)作为一种新颖而有效的加工技术,可有效提高工件的切削加工性能,被广泛应用于钛合金切削加工领域。主要综述了钛合金超声振动辅助切削技术的国内外研究进展,主要集中于降低钛合金切削的切削力、切削温度、刀具磨... 超声振动辅助切削(UVAM)作为一种新颖而有效的加工技术,可有效提高工件的切削加工性能,被广泛应用于钛合金切削加工领域。主要综述了钛合金超声振动辅助切削技术的国内外研究进展,主要集中于降低钛合金切削的切削力、切削温度、刀具磨损和提高工件表面质量等方面,可以较好地提高钛合金的切削性能,进而阐述新技术结合应用研究的新进展。最后,展望了该研究领域未来的主要研究方向和发展前景。对工程应用可行性、微观组织演变规律和专用设备的开发等的研究,仍然是当下和未来的研究热点。 展开更多

关键词 钛合金 超声振动辅助切削 复合加工 研究进展

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微V型槽椭圆振动辅助切削加工轨迹规划研究

11

作者 侯磊 张臣 《航空制造技术》 2018年第21期70-76,共7页

仿生研究表明,凹坑、沟槽等微织构具有减阻、降噪、自清洁等许多优秀的性能,实现微织构的精密加工对于提高产品性能具有重要意义。然而,目前的微织构加工方法存在着基准面适应性差,加工成本高以及加工周期长等问题。以V型槽减阻织构为... 仿生研究表明,凹坑、沟槽等微织构具有减阻、降噪、自清洁等许多优秀的性能,实现微织构的精密加工对于提高产品性能具有重要意义。然而,目前的微织构加工方法存在着基准面适应性差,加工成本高以及加工周期长等问题。以V型槽减阻织构为目标织构,提出了一种分层椭圆振动辅助切削加工微织构的方法,实现了工件表面上V型槽的加工。首先,根据椭圆振动的轨迹特点,建立了V型槽的形貌参数模型,据此推导出最大残留高度与切削速度之间的关系;其次,根据V型槽的加工深度,设计了分层椭圆振动辅助切削的走刀轨迹;最后进行了V型槽加工试验,对不同的加工方式所获得的V型槽进行对比,验证了关于形貌模型的理论分析的正确性,表明分层椭圆振动辅助切削加工V型槽时具有降低切削力和抑制槽沿毛刺产生的作用。 展开更多

关键词 微 V 型槽 椭圆振动辅助切削 形貌模型 分层切削 表面粗糙度

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混联驱动三维椭圆振动辅助切削系统压电迟滞建模与补偿 被引量：1

12

作者 卢明明 付喜锋 +2 位作者 周家康 宋盾兰 杜永盛 《电加工与模具》 2021年第5期58-62,共5页

针对混联驱动三维椭圆振动辅助切削系统中由压电驱动导致的迟滞非线性问题开展研究。首先分析了该系统迟滞的产生原因,选择Bouc-Wen模型描述该系统各轴向子系统中输入电压与输出位移之间的数学关系,并引入前期粒子群算法和自调整转换概... 针对混联驱动三维椭圆振动辅助切削系统中由压电驱动导致的迟滞非线性问题开展研究。首先分析了该系统迟滞的产生原因,选择Bouc-Wen模型描述该系统各轴向子系统中输入电压与输出位移之间的数学关系,并引入前期粒子群算法和自调整转换概率来提高传统花授粉算法的寻优能力和辨识精度;其次,依据Bouc-Wen模型进行控制策略设计,为提高系统控制精度及稳定性,在传统前馈控制基础上结合PID反馈控制构成复合控制策略补偿迟滞非线性;最后,以Y1轴向子系统为例,通过跟踪实验验证所设计复合控制策略的有效性,最大跟踪误差为0.304μm。采用复合控制策略进行迟滞补偿后,系统迟滞分量明显减小,系统具有更高程度的稳定性。 展开更多

关键词 椭圆振动辅助切削 压电迟滞特性 改进花授粉算法 复合控制策略

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超声振动辅助切削加工在难加工材料中的应用

13

作者 董国军 吴孟为 +5 位作者 李晶星 曹永智 方志鸿 郭志清 赖睿达 李文旭 《工具技术》 2025年第8期1-16,共16页

本文对超声振动辅助切削加工技术在航空航天领域难加工材料应用的现状和趋势进行综述。针对钛合金、碳纤维增强复合材料、金属基复合材料及硬脆材料等难加工材料,超声振动辅助切削加工体现出独特的优势。超声振动辅助切削加工通过在刀... 本文对超声振动辅助切削加工技术在航空航天领域难加工材料应用的现状和趋势进行综述。针对钛合金、碳纤维增强复合材料、金属基复合材料及硬脆材料等难加工材料,超声振动辅助切削加工体现出独特的优势。超声振动辅助切削加工通过在刀具或工件上施加超声振动,改变加工轨迹和材料去除机制,能有效提高加工效率,降低切削力,减小刀具磨损,同时提升工件表面质量。最后对超声振动辅助切削加工技术的未来发展进行展望,指出该技术在高端制造领域具有广泛应用潜力。 展开更多

关键词 超声振动辅助切削 难加工材料 加工工艺 加工表面质量

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SiCp/Al复合材料在常规与超声振动辅助条件的切削过程和表面形成的有限元分析 被引量：2

14

作者 马国红 张加力 +2 位作者 闫帆 施訸曦 刘莉 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第4期51-56,共6页

SiCp/Al复合材料是一种典型的难加工的材料,由于其基体中颗粒增强导致常规切削中加工质量差、切削阻力高、加工损伤高,机械加工性差,常规切削已不能满足加工要求。通过切削仿真,对比分析常规与超声振动辅助切削条件下复合材料的切削过程... SiCp/Al复合材料是一种典型的难加工的材料,由于其基体中颗粒增强导致常规切削中加工质量差、切削阻力高、加工损伤高,机械加工性差,常规切削已不能满足加工要求。通过切削仿真,对比分析常规与超声振动辅助切削条件下复合材料的切削过程、SiC颗粒的损伤特性、工件的表面形貌与亚表面损伤。结果表明,相比于常规切削,超声振动辅助切削可以提高复合材料的表面完整性,减少复合材料的亚表面损伤,并且能够提高工件的表面质量。 展开更多

关键词 SICP/AL复合材料 有限元模拟 超声振动辅助切削 切削机理 表面质量

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拟间歇振动辅助偏摆车削的切削力研究 被引量：2

15

作者 卢明明 庄绪龙 +2 位作者 陈斌 周家康 林洁琼 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2022年第6期891-897,共7页

拟间歇振动辅助偏摆车削主要是为了提高难加工材料切削加工性而提出,本文针对拟间歇振动辅助偏摆切削过程中切削力建模展开研究。首先,根据薄剪切面理论分析振动辅助偏摆切削过程中瞬时剪切角和切削速度变化关系,讨论切削力在法平面、... 拟间歇振动辅助偏摆车削主要是为了提高难加工材料切削加工性而提出,本文针对拟间歇振动辅助偏摆切削过程中切削力建模展开研究。首先,根据薄剪切面理论分析振动辅助偏摆切削过程中瞬时剪切角和切削速度变化关系,讨论切削力在法平面、前刀面及剪切面的变化情况。其次,根据最大剪应力理论与切削过程中力的关系,分析各相关角度与时间t的联系,建立切削力解析模型。最后,通过切削实验分析研究主轴转速和切削深度对切削力的影响。结果表明:当主轴转速由10 r/min增加到30 r/min时,实验和理论获得切削力值分别增加3.7 N和4 N;切削深度由0.01 mm增加到0.03 mm时,实验和理论获得的切削力值分别增加3.6 N和4.2 N。实验结果与理论模型分析结果变化趋势基本一致,验证了所提出模型的有效性。 展开更多

关键词 振动辅助切削 切削力建模 拟间歇切削

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单晶锗微结构的超声振动辅助微切削加工 被引量：2

16

作者 陈俊云 张洁 靳田野 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期69-75,共7页

为解决单晶锗微结构元件超精密金刚石切削加工的技术难题,提出采用超声振动辅助切削技术提高单晶锗的临界未变形切屑厚度,并推导了微结构切削中切屑厚度的理论计算公式.进行微圆弧金刚石刀具的振动辅助微切削实验,研究临界未变形切屑厚... 为解决单晶锗微结构元件超精密金刚石切削加工的技术难题,提出采用超声振动辅助切削技术提高单晶锗的临界未变形切屑厚度,并推导了微结构切削中切屑厚度的理论计算公式.进行微圆弧金刚石刀具的振动辅助微切削实验,研究临界未变形切屑厚度随振幅的变化规律,分析微槽表面加工质量和切屑形貌等.分析4.5μm和10.0μm深的十字槽、矩形凸台等微结构的加工质量,针对微槽边缘的加工损伤问题,采用"切深递减"同时结合横向进给的工艺方法.实验结果表明:微槽切削中切削深度的理论计算值存在较大的误差,应选用直接测量法;振动辅助切削的临界未变形切屑厚度随着振幅的增加而增大,最高达到了704 nm,是普通切削深度的5.2倍.与普通切削相比,振动辅助加工可以在一定程度上降低微槽表面粗糙度.采用振动辅助微切削技术能够在大切深条件下加工出具有较高表面质量和轮廓精度的微结构,能够有效解决微槽侧面加工损伤问题,微槽表面粗糙度R_a值低至3.09 nm. 展开更多

关键词 单晶锗 振动辅助切削 临界未变形切屑厚度 微结构 微金刚石刀具

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大振幅超声振动辅助高速干切装置设计开发与性能测试

17

作者 黄雪峰 曹华军 +2 位作者 张金 宋阳 康信禛 《重庆大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期14-29,共16页

超声换能器是超声振动辅助切削装置的核心部件,为研制适用于高速干切的大振幅超声振动辅助切削装置,需先设计研制超声换能器。基于考虑刀具的二级放大超声换能器设计方法,遵循“变幅杆-超声换能器”一体式设计理念,结合ANSYS有限元软件... 超声换能器是超声振动辅助切削装置的核心部件,为研制适用于高速干切的大振幅超声振动辅助切削装置,需先设计研制超声换能器。基于考虑刀具的二级放大超声换能器设计方法,遵循“变幅杆-超声换能器”一体式设计理念,结合ANSYS有限元软件的模态分析和谐响应分析结果,设计并研制了二级放大超声换能器。根据研制的二级放大超声换能器特性,系统设计并研制与其相匹配的超声波发生器、止转环、输电系统和刀柄壳结构。对二级放大超声换能器进行了阻抗分析和振幅测量等性能测试。对所设计研制的大振幅超声振动辅助高速干切装置开展实验测试分析,探究了其对难加工材料30CrMnSiNi2A加工表面质量的改善程度。结果表明:二级放大超声换能器纵向振动仿真结果与理论设计一致,二级放大超声换能器输出振幅稳定,在50%输出功率下纵振振幅为15.4μm,最大可达25.1μm,且输出振幅与功率百分比呈正相关,性能良好;所研制的大振幅超声振动辅助切削装置可大幅降低进给方向切削力和表面粗糙度,显著提高难加工材料加工表面质量,适用于难加工材料高速干切。 展开更多

关键词 二级放大超声换能器 有限元仿真分析 大振幅超声振动辅助切削装置 振幅 超声振动辅助高速干切

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混联压电式三维椭圆振动切削过程中的颤振现象

18

作者 卢明明 陈斌 +2 位作者 周家康 林洁琼 赵东坡 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第6期133-137,共5页

三维椭圆振动辅助切削是近年来发展起来的一种很有潜力的精密超精密加工方法;其特有的摩擦力逆转和间歇切削特性不仅能有效地减少切削力,提高加工性能,理论上可以达到抑制切削颤振的目的。但是,实验中三维椭圆振动辅助切削对于颤振抑制... 三维椭圆振动辅助切削是近年来发展起来的一种很有潜力的精密超精密加工方法;其特有的摩擦力逆转和间歇切削特性不仅能有效地减少切削力,提高加工性能,理论上可以达到抑制切削颤振的目的。但是,实验中三维椭圆振动辅助切削对于颤振抑制的问题缺少相关研究;另外在不同切削条件下其本身是否具有稳定切削、防止颤振发生的能力也不得而知。为了研究三维椭圆振动切削过程中颤振现象,通过实验分析了普通切削与三维椭圆振动辅助切削过程中的时域振动信号,证明了后者对于颤振抑制的有效性;并对混联压电式三维椭圆振动切削过程中不同切削参数下的加工状态进行了划分。通过快速傅里叶变换以及计算相应切削状态下的表面粗糙度值,验证了三维椭圆振动辅助切削过程中的颤振现象。为进一步完善三维椭圆振动辅助切削技术,通过抑制颤振发生提高其加工精度以及表面质量提供了基础。 展开更多

关键词 三维椭圆振动辅助切削 精密超精密加工 颤振 表面质量

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超声振动切削表面织构摩擦性能研究 被引量：3

19

作者 曹腾 马文娟 +1 位作者 袁静 曹永 《工具技术》 北大核心 2022年第8期101-105,共5页

利用超声振动辅助切削在零件表面制备织构,通过流体润滑摩擦实验对表面织构的摩擦性能进行测试,分析了织构参数对摩擦性能的影响,并对光滑表面与织构表面进行摩擦系数对比。结果显示,织构单元的长度、长宽比以及面积越大,摩擦系数越小,... 利用超声振动辅助切削在零件表面制备织构,通过流体润滑摩擦实验对表面织构的摩擦性能进行测试,分析了织构参数对摩擦性能的影响,并对光滑表面与织构表面进行摩擦系数对比。结果显示,织构单元的长度、长宽比以及面积越大,摩擦系数越小,并且长度对摩擦系数的贡献率为63.74%。相同实验条件下,织构表面的摩擦性能较光滑表面可以提升34.3%。 展开更多

关键词 超声振动辅助切削 表面织构 摩擦性能 长宽比

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并联驱动振动辅助旋转运动装置的设计与分析

20

作者 林洁琼 赵东坡 +2 位作者 卢明明 谷岩 陈斌 《电加工与模具》 2019年第1期60-63,共4页

在椭圆振动切削时,相邻轨迹间残留高度难以消除。设计了一种非共振驱动类型的并联驱动振动辅助旋转切削装置,能主动调整金刚石刀尖的运动频率与幅值等参数,适应不同的工件材料表面加工。该装置采用两压电平行驱动,根据压电叠堆输入的不... 在椭圆振动切削时,相邻轨迹间残留高度难以消除。设计了一种非共振驱动类型的并联驱动振动辅助旋转切削装置,能主动调整金刚石刀尖的运动频率与幅值等参数,适应不同的工件材料表面加工。该装置采用两压电平行驱动,根据压电叠堆输入的不同而具有不同相位的余弦信号,可调整装置旋转运动平台的旋转角度,进而获得理想的运动形式。通过有限元仿真分析,在200 N输入力作用下的输出端输出位移分别为5.13、11.37、0.061μm,刀具绕刀位点旋转角度近似为8°,前三阶模态分别为3675.5、4232.3、5061.3 Hz。通过轨迹计算分析,当A_1=4μm、A_2=4μm、ψ_1=0°、ψ_2=30°时的旋转角度近似为5.5°;当A_1=4μm、A_2=2μm、ψ_1=30°、ψ_2=60°时的旋转角度近似为5.2°;当A_1=6μm、A_2=4μm、ψ_1=60°、ψ_2=90°时的旋转角度近似为5.8°。结果表明:该方案可实现刀具绕刀位点Y轴做高频往复摆动运动,满足设计要求。 展开更多

关键词 振动辅助旋转切削 非共振型 压电驱动 轨迹计算 有限元仿真

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