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基于辐射声压的微细刀具超声振动表征方法
1
作者
孙艺嘉
宫虎
+2 位作者
赵春阳
刘旭辉
朱均超
《陕西师范大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期91-99,共9页
将超声振动叠加在微细刀具上进行小结构件的精密加工是超声加工的典型应用。刀具的超声参数是影响超声加工结果的重要因素,通常需要在加工前对其状态进行测量。但由于刀具几何形状的复杂性,目前还没有合适的方法对微细刀具的超声振动状...
将超声振动叠加在微细刀具上进行小结构件的精密加工是超声加工的典型应用。刀具的超声参数是影响超声加工结果的重要因素,通常需要在加工前对其状态进行测量。但由于刀具几何形状的复杂性,目前还没有合适的方法对微细刀具的超声振动状态进行直接或间接表征。为解决此问题,基于辐射声压提出了一种微细刀具超声振动状态的表征方法,理论研究了刀具超声振动参数与其辐射声压之间的关系,分析了在不同测量条件下声压测量值与理想刀具辐射声压的差异。测量了不同形状微细刀具辐射的声压分布,提出了表征微细刀具超声振动的声压测量策略,并根据此策略搭建了实验平台,结果实现了对不同直径(0.1~0.9 mm)微细麻花钻工作频率的准确识别和对刀具振动相对幅值的定量描述。结果说明基于辐射声压的表征方法可以在低成本和高适应性条件下实现对微细刀具超声振动状态的在位表征。
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关键词
微细
刀具
超声
加工
刀具
超声
振动
声学表征
工作频率
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职称材料
超声振动切削刀具设计
被引量：
7
2
作者
董桂英
张元良
《机械设计与制造》
北大核心
2012年第2期242-244,共3页
介绍频率40kHz,振幅在(10～35)μm范围可调的振动刀具的设计过程,该刀具选用通用信号发生器作为超声波信号源,对其(0～5)V正弦电压信号进行放大,输出幅值(0～350)V用于激励压电换能器,将超声电振荡转换成机械振动,对振动信号再经变幅杆...
介绍频率40kHz,振幅在(10～35)μm范围可调的振动刀具的设计过程,该刀具选用通用信号发生器作为超声波信号源,对其(0～5)V正弦电压信号进行放大,输出幅值(0～350)V用于激励压电换能器,将超声电振荡转换成机械振动,对振动信号再经变幅杆机械放大,使刀具振动幅值达到(10～25)μm以上进行切削。利用该刀具切削工件的精度和表面粗糙度达到精密切削的效果,并且已进行了天然金刚石精细切削不锈钢零件的实验,切削后的刀具磨损量明显降低。
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关键词
超声
振动
切削
刀具
压电换能器
变幅杆
刀具
磨损
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职称材料
旋转超声磨削加工中刀具结合剂类型与加工性能的关系
被引量：
8
3
作者
刘运凤
荆君涛
李占杰
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第9期2021-2028,共8页
实验分析了硬脆材料旋转超声磨削过程中刀具结合剂类型对加工性能的影响以便提高加工精度和加工表面的完整性。首先,采用能谱分析研究了铁基、陶瓷基和青铜基3种超声振动刀具中结合剂与金刚石颗粒的把持形式,并根据相同加工工艺条件下...
实验分析了硬脆材料旋转超声磨削过程中刀具结合剂类型对加工性能的影响以便提高加工精度和加工表面的完整性。首先,采用能谱分析研究了铁基、陶瓷基和青铜基3种超声振动刀具中结合剂与金刚石颗粒的把持形式,并根据相同加工工艺条件下刀具磨损形式确定了把持力大小。然后,结合超声振动刀具特性,通过旋转超声磨削加工实验研究刀具结合剂类型与切削力、刀具磨损量、加工表面完整性的关系,并对实验结果进行了分析。实验结果表明:相对于陶瓷基和青铜基结合剂超声振动刀具,铁基结合剂超声振动刀具把持力最大,Z轴切削力平均值最小(为46.8N);加工18 000mm3材料后,刀具轴向磨损量最小(为0.1mm);而陶瓷基结合剂超声振动刀具加工表面质量最好,表面粗糙度最大值为21.79μm。结果证实铁基超声振动刀具适用于粗加工,陶瓷基超声振动刀具则适用于精加工。
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关键词
旋转
超声
磨削
超声振动刀具
结合剂
把持力
加工性能
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职称材料
题名
基于辐射声压的微细刀具超声振动表征方法
1
作者
孙艺嘉
宫虎
赵春阳
刘旭辉
朱均超
机构
天津理工大学电气工程与自动化学院天津市复杂系统控制理论及应用重点实验室
天津大学精密仪器与光电子工程学院精密测试技术及仪器国家重点实验室
北京控制工程研究所
出处
《陕西师范大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期91-99,共9页
基金
国防基础科研计划(JCKY2021110B46)。
文摘
将超声振动叠加在微细刀具上进行小结构件的精密加工是超声加工的典型应用。刀具的超声参数是影响超声加工结果的重要因素,通常需要在加工前对其状态进行测量。但由于刀具几何形状的复杂性,目前还没有合适的方法对微细刀具的超声振动状态进行直接或间接表征。为解决此问题,基于辐射声压提出了一种微细刀具超声振动状态的表征方法,理论研究了刀具超声振动参数与其辐射声压之间的关系,分析了在不同测量条件下声压测量值与理想刀具辐射声压的差异。测量了不同形状微细刀具辐射的声压分布,提出了表征微细刀具超声振动的声压测量策略,并根据此策略搭建了实验平台,结果实现了对不同直径(0.1~0.9 mm)微细麻花钻工作频率的准确识别和对刀具振动相对幅值的定量描述。结果说明基于辐射声压的表征方法可以在低成本和高适应性条件下实现对微细刀具超声振动状态的在位表征。
关键词
微细
刀具
超声
加工
刀具
超声
振动
声学表征
工作频率
Keywords
micro machining tool
ultrasonic machining
tool ultrasonic vibration
acoustic characterization
working frequency
分类号
O426.9 [理学—声学]
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职称材料
题名
超声振动切削刀具设计
被引量：
7
2
作者
董桂英
张元良
机构
辽宁工业大学机械工程与自动化学院
大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2012年第2期242-244,共3页
文摘
介绍频率40kHz,振幅在(10～35)μm范围可调的振动刀具的设计过程,该刀具选用通用信号发生器作为超声波信号源,对其(0～5)V正弦电压信号进行放大,输出幅值(0～350)V用于激励压电换能器,将超声电振荡转换成机械振动,对振动信号再经变幅杆机械放大,使刀具振动幅值达到(10～25)μm以上进行切削。利用该刀具切削工件的精度和表面粗糙度达到精密切削的效果,并且已进行了天然金刚石精细切削不锈钢零件的实验,切削后的刀具磨损量明显降低。
关键词
超声
振动
切削
刀具
压电换能器
变幅杆
刀具
磨损
Keywords
Vibration cutting tool；Piezoelectric transducer；Amplitude Horn；Cutting weariness
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TG506.5 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
旋转超声磨削加工中刀具结合剂类型与加工性能的关系
被引量：
8
3
作者
刘运凤
荆君涛
李占杰
机构
哈尔滨工程大学机电工程学院
航天科工哈尔滨风华有限公司
天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津市微纳制造技术工程中心
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第9期2021-2028,共8页
基金
国家科技重大专项资助项目(No.2010ZX04014-051)
“十二五”航天支撑技术预研项目(No.61801060103)
文摘
实验分析了硬脆材料旋转超声磨削过程中刀具结合剂类型对加工性能的影响以便提高加工精度和加工表面的完整性。首先,采用能谱分析研究了铁基、陶瓷基和青铜基3种超声振动刀具中结合剂与金刚石颗粒的把持形式,并根据相同加工工艺条件下刀具磨损形式确定了把持力大小。然后,结合超声振动刀具特性,通过旋转超声磨削加工实验研究刀具结合剂类型与切削力、刀具磨损量、加工表面完整性的关系,并对实验结果进行了分析。实验结果表明:相对于陶瓷基和青铜基结合剂超声振动刀具,铁基结合剂超声振动刀具把持力最大,Z轴切削力平均值最小(为46.8N);加工18 000mm3材料后,刀具轴向磨损量最小(为0.1mm);而陶瓷基结合剂超声振动刀具加工表面质量最好,表面粗糙度最大值为21.79μm。结果证实铁基超声振动刀具适用于粗加工,陶瓷基超声振动刀具则适用于精加工。
关键词
旋转
超声
磨削
超声振动刀具
结合剂
把持力
加工性能
Keywords
rotary ultrasonic grinding
ultrasonic vibration tool
bond
bonding strength
workingperformance
分类号
TG74 [金属学及工艺—刀具与模具]
TB559 [理学—声学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于辐射声压的微细刀具超声振动表征方法
孙艺嘉
宫虎
赵春阳
刘旭辉
朱均超
《陕西师范大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
超声振动切削刀具设计
董桂英
张元良
《机械设计与制造》
北大核心
2012
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
旋转超声磨削加工中刀具结合剂类型与加工性能的关系
刘运凤
荆君涛
李占杰
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
8
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职称材料
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