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换能器阵列型超声抛光机理及声场仿真和实验研究
被引量：
2
1
作者
李道朋
傅波
庄文敏
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第2期24-34,共11页
为了提高工件表面抛光质量和抛光效率,对传统非接触式超声振动抛光进行了改进,将单个换能器换成换能器阵列,同时加入料筐的旋转运动,设计了实验样机。分析了超声抛光的材料去除机理,推导出单颗磨粒去除材料体积和磨粒振动速度的表达式...
为了提高工件表面抛光质量和抛光效率,对传统非接触式超声振动抛光进行了改进,将单个换能器换成换能器阵列,同时加入料筐的旋转运动,设计了实验样机。分析了超声抛光的材料去除机理,推导出单颗磨粒去除材料体积和磨粒振动速度的表达式。利用COMSOL对样机抛光槽内液体进行声场仿真,研究了换能器个数、换能器布置间距、换能器输入电压对抛光液声场分布的影响,优化了抛光槽底部换能器的布置方式,仿真结果显示,换能器个数为4个、布置间距为55 mm时,抛光槽中心区域声压分布更加均匀。实验探究了样机料筐转速、抛光时间、换能器输入电压对工件表面抛光质量的影响规律,确定了工件表面抛光效果最佳时的工艺参数组合,结果表明:料筐转速为50 r/min、抛光时间为80 min、换能器输入电压为150 V时,抛光效果最好,此时工件表面粗糙度减小量为0.019μm,表面粗糙度变化率为33.33%。
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关键词
换能器阵列
超声
抛光
材料去除机理
声场仿真
表面抛光质量
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职称材料
题名
换能器阵列型超声抛光机理及声场仿真和实验研究
被引量：
2
1
作者
李道朋
傅波
庄文敏
机构
四川大学机械工程学院
出处
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第2期24-34,共11页
基金
四川省科技计(2018JY0620)划资助项目(2018JY0620)
文摘
为了提高工件表面抛光质量和抛光效率,对传统非接触式超声振动抛光进行了改进,将单个换能器换成换能器阵列,同时加入料筐的旋转运动,设计了实验样机。分析了超声抛光的材料去除机理,推导出单颗磨粒去除材料体积和磨粒振动速度的表达式。利用COMSOL对样机抛光槽内液体进行声场仿真,研究了换能器个数、换能器布置间距、换能器输入电压对抛光液声场分布的影响,优化了抛光槽底部换能器的布置方式,仿真结果显示,换能器个数为4个、布置间距为55 mm时,抛光槽中心区域声压分布更加均匀。实验探究了样机料筐转速、抛光时间、换能器输入电压对工件表面抛光质量的影响规律,确定了工件表面抛光效果最佳时的工艺参数组合,结果表明:料筐转速为50 r/min、抛光时间为80 min、换能器输入电压为150 V时,抛光效果最好,此时工件表面粗糙度减小量为0.019μm,表面粗糙度变化率为33.33%。
关键词
换能器阵列
超声
抛光
材料去除机理
声场仿真
表面抛光质量
Keywords
transducer array
ultrasound polishing
material removal mechanism
sound field simulation
surface polishing quality
分类号
TH161 [机械工程—机械制造及自动化]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
换能器阵列型超声抛光机理及声场仿真和实验研究
李道朋
傅波
庄文敏
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
2
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