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旋转超声振动加工中非接触电能传输特性研究 被引量:5
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作者 谢鸥 李华 +1 位作者 曹洋 徐翔 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2017年第5期736-740,共5页
针对旋转超声振动加工中接触式电能传输方式存在的弊端,提出了一种非接触电能传输系统。建立了非接触电能传输松耦合感应模型,理论分析了电能传输效率的影响因素,对松耦合变压器原/副边进行了阻抗匹配;仿真分析了系统电压增益、原/副边... 针对旋转超声振动加工中接触式电能传输方式存在的弊端,提出了一种非接触电能传输系统。建立了非接触电能传输松耦合感应模型,理论分析了电能传输效率的影响因素,对松耦合变压器原/副边进行了阻抗匹配;仿真分析了系统电压增益、原/副边功率及传输效率随负载和松耦合变压器设计参数的变化规律;实验研究了系统传输效率和电源频率、磁芯间距之间的影响关系,证明了方案的可行性。 展开更多
关键词 旋转超声振动加工 非接触电能传输特性 松耦合变压器 传输效率
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旋转超声振动端面磨削CFRP表面质量研究 被引量:9
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作者 刘树良 陈涛 +1 位作者 魏宇祥 吴超群 《航空制造技术》 2016年第15期57-61,共5页
以多向层铺树脂基碳纤维增强复合材料为研究对象,采用超声振动磨削和普通磨削对其表面加工质量进行了端面磨削试验研究。通过正交试验和单因素试验分析了各工艺参数对工件表面质量的影响规律,并由表面粗糙度及微观形貌进一步分析了磨削... 以多向层铺树脂基碳纤维增强复合材料为研究对象,采用超声振动磨削和普通磨削对其表面加工质量进行了端面磨削试验研究。通过正交试验和单因素试验分析了各工艺参数对工件表面质量的影响规律,并由表面粗糙度及微观形貌进一步分析了磨削机理。试验结果表明:在超声磨削过程中提高主轴转速、减小进给速度,同时采用合适的切削深度和工具粒度,有助于获得高质量的加工表面;超声振动磨削和普通磨削后,工件表面均存在纤维丝断裂、剥离和凹坑等缺陷,超声振动磨削后的加工缺陷出现的程度和概率均较低,表面加工质量较好。 展开更多
关键词 碳纤维增强复合材料 旋转超声振动端面磨削 加工表面质量
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便携式旋转超声振动钻研究
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作者 张其馨 罗建伟 +5 位作者 张广玉 冯友彬 屠锡富 孙世宇 南南 陈键 《制造技术与机床》 CSCD 1994年第8期8-11,共4页
为碳纤维复合材料构件的钻孔,研制出一种便携式旋转超声钻。设计了小型化超声振动系统,并对其主要性能进行了试验分析。对于超声波发生器,提出电流反馈式的搜索电流最大值来实现频率的自动跟踪。还介绍了用步进电机作为驱动元件,兼... 为碳纤维复合材料构件的钻孔,研制出一种便携式旋转超声钻。设计了小型化超声振动系统,并对其主要性能进行了试验分析。对于超声波发生器,提出电流反馈式的搜索电流最大值来实现频率的自动跟踪。还介绍了用步进电机作为驱动元件,兼有压力检测的约束型适应控制。 展开更多
关键词 复合材料 旋转超声振动 钻孔
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SiC陶瓷旋转超声振动套磨制孔有限元仿真及实验研究 被引量:4
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作者 董香龙 郑雷 +4 位作者 宋春阳 吕冬明 徐苏柏 韦文东 秦鹏 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第17期2107-2114,共8页
为解决SiC陶瓷加工时容易出现崩边、裂纹等问题,结合仿真与实验对其进行旋转超声振动套磨制孔技术研究。根据SiC陶瓷宏观力学本构模型,建立SiC陶瓷制孔仿真有限元模型并进行加工过程仿真分析,相比常规制孔,超声振动制孔的仿真轴向力最... 为解决SiC陶瓷加工时容易出现崩边、裂纹等问题,结合仿真与实验对其进行旋转超声振动套磨制孔技术研究。根据SiC陶瓷宏观力学本构模型,建立SiC陶瓷制孔仿真有限元模型并进行加工过程仿真分析,相比常规制孔,超声振动制孔的仿真轴向力最大可减小26.1%。常规加工和超声振动加工的对比实验研究表明,旋转超声振动加工可减小轴向力达32.9%,可大幅减少陶瓷材料脆性断裂,显著改善孔壁表面质量。有限元仿真与实验研究所得的轴向力在超声振动下最大相差7.5%,常规条件下两者最大相差14%,验证了有限元模型的正确性。仿真和实验研究结果表明:超声振动加工可显著减小轴向力和刀具磨损、提高刀具耐用度、改善制孔质量、降低加工成本。 展开更多
关键词 SIC陶瓷 旋转超声振动 套磨制孔 有限元仿真
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旋转超声振动铣削Cr12MoV轴向切削力与表面粗糙度研究 被引量:1
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作者 安强 靳伍银 周志楷 《电加工与模具》 2021年第3期56-60,共5页
为研究切削参数对切削效果的影响,将旋转超声振动铣削引入Cr12MoV模具钢铣削过程中;通过正交试验设计开展切削试验,从轴向平均切削力和表面粗糙度两方面研究了旋转超声振动铣削参数选择对Cr12MoV模具钢加工的影响。结果表明:在旋转超声... 为研究切削参数对切削效果的影响,将旋转超声振动铣削引入Cr12MoV模具钢铣削过程中;通过正交试验设计开展切削试验,从轴向平均切削力和表面粗糙度两方面研究了旋转超声振动铣削参数选择对Cr12MoV模具钢加工的影响。结果表明:在旋转超声振动辅助铣削Cr12MoV模具钢的过程中,主轴转速和切削深度对轴向平均切削力和表面粗糙度影响最大;在主轴转速2000 r/min、切削深度0.6 mm时,可获得较小的轴向平均切削力和较好的表面粗糙度;将旋转超声振动应用到Cr12MoV模具钢铣削过程中,能获得较好的加工效果。 展开更多
关键词 旋转超声振动辅助铣削 CR12MOV 轴向平均切削力 表面粗糙度
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旋转超声振动加工非接触电能传输系统设计研究 被引量:1
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作者 谢鸥 李华 周莲 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2018年第4期125-129,共5页
针对旋转超声振动加工中接触式超声频、大功率电能传输存在的问题,提出基于电磁耦合感应的非接触电能传输方法。理论分析了非接触松耦合变压器的参数设计,建立了以压电换能器和松耦合变压器为总负载的原边电端阻抗匹配模型。实验研究了... 针对旋转超声振动加工中接触式超声频、大功率电能传输存在的问题,提出基于电磁耦合感应的非接触电能传输方法。理论分析了非接触松耦合变压器的参数设计,建立了以压电换能器和松耦合变压器为总负载的原边电端阻抗匹配模型。实验研究了电源频率、磁芯间距对电能传输效率的影响,测试了系统工作过程中磁芯的温升变化,结果表明所设计的非接触电能传输系统能够满足旋转超声振动加工要求。 展开更多
关键词 非接触电能传输 旋转超声振动加工 松耦合变压器 阻抗匹配
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碳纤维复合材料旋转超声椭圆振动套磨制孔技术研究 被引量:9
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作者 李哲 张德远 +1 位作者 何凤涛 姜兴刚 《电加工与模具》 2016年第5期56-59,共4页
针对航空航天领域中碳纤维复合材料在制孔过程中易出现分层、毛刺和刀具磨损快等问题,提出了一种新型旋转超声椭圆振动套磨制孔技术。分析了旋转超声椭圆振动套磨制孔机理,研制出了小型化旋转超声椭圆振动套磨制孔系统,并进行了碳纤维... 针对航空航天领域中碳纤维复合材料在制孔过程中易出现分层、毛刺和刀具磨损快等问题,提出了一种新型旋转超声椭圆振动套磨制孔技术。分析了旋转超声椭圆振动套磨制孔机理,研制出了小型化旋转超声椭圆振动套磨制孔系统,并进行了碳纤维复合材料(CFRP)套磨制孔实验。结果表明:相比于普通套磨,超声椭圆振动套磨极大改善了切屑粉尘和料芯的排出,延长了刀具使用寿命;明显降低了钻削力和扭矩分别约25%和30%;有效降低了复材孔分层和毛刺的制孔缺陷,改善了孔表面粗糙度和平整性,提高了加工质量。 展开更多
关键词 碳纤维复合材料 旋转超声椭圆振动 套磨 金刚石空心钻 表面质量
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SiC/GFRP叠层复合装甲旋转超声孔加工轴向力与制孔质量研究
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作者 董香龙 郑雷 +4 位作者 韦文东 吕冬明 朱卓志 徐苏柏 秦鹏 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期2631-2639,共9页
SiC/GFRP叠层复合装甲成型后具有高强度、高硬度、高韧性、高黏性等特点,孔加工极为困难,易出现叠层界面失效、陶瓷崩边、纤维撕裂等损伤。采用新型烧结/钎焊复合工艺薄壁金刚石套料钻,结合旋转超声振动辅助孔加工技术,建立了单颗磨粒... SiC/GFRP叠层复合装甲成型后具有高强度、高硬度、高韧性、高黏性等特点,孔加工极为困难,易出现叠层界面失效、陶瓷崩边、纤维撕裂等损伤。采用新型烧结/钎焊复合工艺薄壁金刚石套料钻,结合旋转超声振动辅助孔加工技术,建立了单颗磨粒的运动学模型,超声振动套孔加工时套料钻与工件周期性地接触分离,其断续切削特性有利于减小轴向力。对SiC/GFRP叠层复合装甲进行制孔试验,分析常规加工和超声辅助加工轴向力的变化规律和制孔质量。研究结果表明,相比于常规套磨加工,超声辅助套磨加工轴向力显著减小,降幅最大达31.8%;超声加工入孔叠层界面处粘结紧密,未出现陶瓷崩碎严重的现象;有效避免了常规加工出孔处不规则隆起和隆起高度较大的缺陷,隆起高度降幅最大达61.03%,显著改善了钻削出孔表面质量,降低了出孔损伤程度,为SiC/GFRP叠层复合装甲的高效低损伤连续孔加工提供了理论参考。 展开更多
关键词 SiC/GFRP叠层复合装甲 旋转超声振动 金刚石套料钻 制孔质量
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