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工作液超声振动辅助电火花小孔加工装置设计与试验
被引量:
2
1
作者
连海山
徐达华
+2 位作者
陈小军
丁梓瀚
张林鹏
《机床与液压》
北大核心
2023年第11期127-132,共6页
电火花加工小孔存在电蚀产物排出效率低导致加工效率低、电蚀产物排除导致二次放电现象影响加工精度等问题,而超声振动在工作液中产生空化效应和泵吸作用,能大幅提高电火花的排屑和消电离能力,进而在很大程度上减少上述问题的发生。设...
电火花加工小孔存在电蚀产物排出效率低导致加工效率低、电蚀产物排除导致二次放电现象影响加工精度等问题,而超声振动在工作液中产生空化效应和泵吸作用,能大幅提高电火花的排屑和消电离能力,进而在很大程度上减少上述问题的发生。设计一套工作液超声振动辅助电火花小孔加工装置,主要包括主轴系统、微三维运动平台、超声振动工作液槽和数据采集系统,其中主轴系统包括NSK电主轴、引电结构、工具电极装夹结构,可以实现工具电极的高速旋转;基于LabVIEW开发了电火花小孔加工控制系统,主要包括初始化模块、粗定位模块、恒电压对刀模块、实时电压分段控制加工模块和实时显示模块。开展了工作液超声振动辅助电火花小孔加工试验研究,试验结果表明:随电火花加工电压的增加,工件材料去除率和电极损耗率都趋于增大。
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关键词
工作液
超声
振动
辅助
电火花加工
小孔加工
材料去除率
电极损耗率
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职称材料
超声波振动磁场耦合辅助微流控纺丝工艺研究
2
作者
杨翰林
汪佩
+2 位作者
韦炜
吴晓
钱慧
《毛纺科技》
CAS
北大核心
2023年第7期25-31,共7页
为了避免微流控纺丝技术中,纺丝液黏度过高降低纳米纤维的表观质量以及堵塞微流控纺丝通道引发安全事故的问题,提出振动场与磁场耦合辅助作用下的微流控纺丝工艺,并开展了相关实验研究。设计普通微流控纺丝、磁场辅助、超声波振动辅助...
为了避免微流控纺丝技术中,纺丝液黏度过高降低纳米纤维的表观质量以及堵塞微流控纺丝通道引发安全事故的问题,提出振动场与磁场耦合辅助作用下的微流控纺丝工艺,并开展了相关实验研究。设计普通微流控纺丝、磁场辅助、超声波振动辅助以及超声波振动与磁场耦合辅助4种微流控纺丝实验方案,对质量分数20%的聚丙烯腈/二甲基甲酰胺(PAN/DMF)纺丝液进行微流控纺丝实验。利用扫描电镜和Instron万能试验机,分析所制备纤维的微观结构、形貌特征与力学性能。结果表明:普通微流控纺丝、磁场辅助、超声波振动辅助以及超声波振动与磁场耦合辅助4种微流控纺丝工艺下的纤维直径范围分别为1.18~2.11μm、1.03~1.92μm、0.62~1.40μm、0.59~1.24μm;方差分别为0.159、0.096、0.053、0.048;相对于普通微流控纺丝,磁场辅助、超声波振动辅助、超声波振动与磁场耦合辅助制备纤维的平均直径分别减小了1.3%、28.7%、47.0%;多场耦合辅助制备纤维的细化程度、均匀性、表观质量以及纤维强力都得到了比较明显的改善,在纺织、服装等传统领域和组织工程、航空航天等高科技领域具有广阔应用前景。
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关键词
纳米纤维
微流控纺丝
多场耦合
超声波
振动
磁场
辅助
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职称材料
蜂窝结构的超声波振动网络构建与应用
3
作者
陈锡文
李晓谦
+2 位作者
李瑞卿
蒋日鹏
桂卫华
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期117-124,142,共9页
选择结构合理的多振动源超声波辅助铸造网络,提高超声波辅助铸造系统的工作效率和铝合金的铸造质量,解决了传统结构超声波辅助铸造系统功率超声波分布不均匀、作用面积和作用体积小、频率谱效率和功率谱效率低、辅助铸造质量差等问题。...
选择结构合理的多振动源超声波辅助铸造网络,提高超声波辅助铸造系统的工作效率和铝合金的铸造质量,解决了传统结构超声波辅助铸造系统功率超声波分布不均匀、作用面积和作用体积小、频率谱效率和功率谱效率低、辅助铸造质量差等问题。设计的蜂窝结构超声波辅助铸造网络可以根据振动源节点的层数确定节点的个数,根据铸锭尺寸确定正六边形蜂窝单元的边长,并且实时调整超声波网络的输出功率和谐振频率。选择7节点的蜂窝结构超声波网络和4节点的传统结构超声波网络,分别应用到Φ630 mm的7085铝合金铸锭辅助铸造实验与仿真过程中。与4节点传统超声波网络相比,7节点蜂窝结构超声波网络的有效面积、有效体积、频率谱效率和平均覆盖概率分别增加了22.73%、32.81%、18.71%和0.315,平均功率谱效率与理想值的差值仅为0.27 W/cm^2,平均晶粒尺寸减小了35.82μm,说明蜂窝结构超声波辅助铸造网络的工作效率和铝合金铸造质量均有提升。
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关键词
超声波
振动
网络
蜂窝结构
超声波
辅助
铸造
铸造质量
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职称材料
新的超声波振动电源控制模型设计与应用
4
作者
陈锡文
李晓谦
申双花
《振动.测试与诊断》
EI
CSCD
北大核心
2017年第4期703-708,共6页
设计了基于BP神经网络的超声波振动电源控制模型,并应用到新的超声波振动电源中。在730℃铝合金熔体铸造实验过程中,新的超声波振动电源输出频率为19.259kHz^20.086kHz,超声波平均振幅为15.93μm,输出功率为1.073kW^1.203kW,晶粒的平均...
设计了基于BP神经网络的超声波振动电源控制模型,并应用到新的超声波振动电源中。在730℃铝合金熔体铸造实验过程中,新的超声波振动电源输出频率为19.259kHz^20.086kHz,超声波平均振幅为15.93μm,输出功率为1.073kW^1.203kW,晶粒的平均尺寸为143.63μm,晶粒尺寸大小均匀。系统仿真与实验结果表明,使用新的超声波振动电源控制模型可以提高电源输出功率和频率的精度,有助于超声波振动电源的稳定工作,提高了铝合金的铸造质量。
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关键词
超声波
振动
电源
超声波
辅助
铸造
BP神经网络
电源控制模型
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职称材料
难加工材料超声辅助切削加工技术
被引量:
47
5
作者
康仁科
马付建
+1 位作者
董志刚
郭东明
《航空制造技术》
北大核心
2012年第16期44-49,共6页
为了实现难加工材料高质量、高精度、高效率加工,满足不同应用领域难加工材料零件的加工要求,目前,超声辅助切削加工技术通过借鉴其他加工技术的发展经验,正不断向微细化、高效化、精密化、自动化、智能化等方向发展。高性能合金(如高...
为了实现难加工材料高质量、高精度、高效率加工,满足不同应用领域难加工材料零件的加工要求,目前,超声辅助切削加工技术通过借鉴其他加工技术的发展经验,正不断向微细化、高效化、精密化、自动化、智能化等方向发展。高性能合金(如高温合金、钛合金、高强度钢等)、复合材料、硬脆材料(如光学玻璃、工程陶瓷和功能晶体)等先进材料具有优异的性能,在航空、航天、军工。
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关键词
超声
辅助
复合材料结构件
难加工材料
复合加工技术
切削加工技术
超声
振动
超声波
振动
钻削技术
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职称材料
考虑负载切换的超声加工振动建模与控制
被引量:
1
6
作者
张建国
隆志力
+2 位作者
李祚华
邹建军
杨宇辉
《电加工与模具》
2017年第4期43-47,共5页
通过建立换能器和负载的等效M-C-K数学模型,分析了负载对超声波换能器的动态影响,并在Matlab软件中建立换能器的传递函数与仿真模型。提出了PID和H∞振动控制算法,其是建立在Matlab的Simulink仿真。通过对比分析发现,PID和H∞算法可实...
通过建立换能器和负载的等效M-C-K数学模型,分析了负载对超声波换能器的动态影响,并在Matlab软件中建立换能器的传递函数与仿真模型。提出了PID和H∞振动控制算法,其是建立在Matlab的Simulink仿真。通过对比分析发现,PID和H∞算法可实现准确、快速的控制效果。最后,对理论和仿真计算进行了实验验证。
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关键词
超声波
换能器
负载切换
振动
控制器
超声
辅助
加工
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职称材料
微冲裁模具的微细电火花加工工艺研究
被引量:
3
7
作者
丁青旺
于腾龙
+3 位作者
王会
余祖元
李剑中
刘汉月
《电加工与模具》
2015年第2期47-52,65,共7页
为了实现微冲裁加工,采用微细电火花加工技术在线制备了复杂形状的高精度微冲裁模具。采用超声波振动加工液的方式,促进加工屑从放电间隙中排出,从而使加工效率和加工精度得到明显提高,实验结果证明了该方法的有效性。最后,对所加工的...
为了实现微冲裁加工,采用微细电火花加工技术在线制备了复杂形状的高精度微冲裁模具。采用超声波振动加工液的方式,促进加工屑从放电间隙中排出,从而使加工效率和加工精度得到明显提高,实验结果证明了该方法的有效性。最后,对所加工的微冲裁模具的尺寸误差进行了讨论与分析。
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关键词
微细电火花加工
超声波辅助振动工作液
微冲裁模具
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职称材料
题名
工作液超声振动辅助电火花小孔加工装置设计与试验
被引量:
2
1
作者
连海山
徐达华
陈小军
丁梓瀚
张林鹏
机构
岭南师范学院机电工程学院
广东工业大学机电工程学院
出处
《机床与液压》
北大核心
2023年第11期127-132,共6页
基金
广东省自然科学基金面上项目(2020A1515011164
2022A1515011108)
+3 种基金
国家自然科学基金青年基金项目(52005239)
广东省普通高校特色创新类项目(2021KTSCX068)
广东省科技专项资金(“大专项+任务清单”)竞争性分配项目(2021A05232
2021A05235)。
文摘
电火花加工小孔存在电蚀产物排出效率低导致加工效率低、电蚀产物排除导致二次放电现象影响加工精度等问题,而超声振动在工作液中产生空化效应和泵吸作用,能大幅提高电火花的排屑和消电离能力,进而在很大程度上减少上述问题的发生。设计一套工作液超声振动辅助电火花小孔加工装置,主要包括主轴系统、微三维运动平台、超声振动工作液槽和数据采集系统,其中主轴系统包括NSK电主轴、引电结构、工具电极装夹结构,可以实现工具电极的高速旋转;基于LabVIEW开发了电火花小孔加工控制系统,主要包括初始化模块、粗定位模块、恒电压对刀模块、实时电压分段控制加工模块和实时显示模块。开展了工作液超声振动辅助电火花小孔加工试验研究,试验结果表明:随电火花加工电压的增加,工件材料去除率和电极损耗率都趋于增大。
关键词
工作液
超声
振动
辅助
电火花加工
小孔加工
材料去除率
电极损耗率
Keywords
Working fluid ultrasonic vibration assisted electrical discharge machining
Keyholes machining
Material removal rate
Electrode loss rate
分类号
TG662 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
TG146.2 [金属学及工艺—金属材料]
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职称材料
题名
超声波振动磁场耦合辅助微流控纺丝工艺研究
2
作者
杨翰林
汪佩
韦炜
吴晓
钱慧
机构
武汉纺织大学机械工程与自动化学院
武汉纺织大学纺织科学与工程学院
出处
《毛纺科技》
CAS
北大核心
2023年第7期25-31,共7页
基金
国家自然科学基金项目(51703170)。
文摘
为了避免微流控纺丝技术中,纺丝液黏度过高降低纳米纤维的表观质量以及堵塞微流控纺丝通道引发安全事故的问题,提出振动场与磁场耦合辅助作用下的微流控纺丝工艺,并开展了相关实验研究。设计普通微流控纺丝、磁场辅助、超声波振动辅助以及超声波振动与磁场耦合辅助4种微流控纺丝实验方案,对质量分数20%的聚丙烯腈/二甲基甲酰胺(PAN/DMF)纺丝液进行微流控纺丝实验。利用扫描电镜和Instron万能试验机,分析所制备纤维的微观结构、形貌特征与力学性能。结果表明:普通微流控纺丝、磁场辅助、超声波振动辅助以及超声波振动与磁场耦合辅助4种微流控纺丝工艺下的纤维直径范围分别为1.18~2.11μm、1.03~1.92μm、0.62~1.40μm、0.59~1.24μm;方差分别为0.159、0.096、0.053、0.048;相对于普通微流控纺丝,磁场辅助、超声波振动辅助、超声波振动与磁场耦合辅助制备纤维的平均直径分别减小了1.3%、28.7%、47.0%;多场耦合辅助制备纤维的细化程度、均匀性、表观质量以及纤维强力都得到了比较明显的改善,在纺织、服装等传统领域和组织工程、航空航天等高科技领域具有广阔应用前景。
关键词
纳米纤维
微流控纺丝
多场耦合
超声波
振动
磁场
辅助
Keywords
nanofibers
microfluidic spinning
multi field coupling
ultrasonic vibration
magnetic field assist
分类号
TS155 [轻工技术与工程—纺织材料与纺织品设计]
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职称材料
题名
蜂窝结构的超声波振动网络构建与应用
3
作者
陈锡文
李晓谦
李瑞卿
蒋日鹏
桂卫华
机构
中南大学轻合金研究院
中南大学信息科学与工程学院
出处
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期117-124,142,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(51475480)
国家"973计划"资助项目(2012CB619504)
文摘
选择结构合理的多振动源超声波辅助铸造网络,提高超声波辅助铸造系统的工作效率和铝合金的铸造质量,解决了传统结构超声波辅助铸造系统功率超声波分布不均匀、作用面积和作用体积小、频率谱效率和功率谱效率低、辅助铸造质量差等问题。设计的蜂窝结构超声波辅助铸造网络可以根据振动源节点的层数确定节点的个数,根据铸锭尺寸确定正六边形蜂窝单元的边长,并且实时调整超声波网络的输出功率和谐振频率。选择7节点的蜂窝结构超声波网络和4节点的传统结构超声波网络,分别应用到Φ630 mm的7085铝合金铸锭辅助铸造实验与仿真过程中。与4节点传统超声波网络相比,7节点蜂窝结构超声波网络的有效面积、有效体积、频率谱效率和平均覆盖概率分别增加了22.73%、32.81%、18.71%和0.315,平均功率谱效率与理想值的差值仅为0.27 W/cm^2,平均晶粒尺寸减小了35.82μm,说明蜂窝结构超声波辅助铸造网络的工作效率和铝合金铸造质量均有提升。
关键词
超声波
振动
网络
蜂窝结构
超声波
辅助
铸造
铸造质量
Keywords
ultrasonic vibration network
honeycomb structure
ultrasonic-assisted casting
casting quality
分类号
TB559 [理学—声学]
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职称材料
题名
新的超声波振动电源控制模型设计与应用
4
作者
陈锡文
李晓谦
申双花
机构
中南大学轻合金研究院
湖南省汽车技师学院电气系
邵阳学院团委
出处
《振动.测试与诊断》
EI
CSCD
北大核心
2017年第4期703-708,共6页
基金
国家重点基础研究发展计划("九七三"计划)资助项目(C2010CB731706)
文摘
设计了基于BP神经网络的超声波振动电源控制模型,并应用到新的超声波振动电源中。在730℃铝合金熔体铸造实验过程中,新的超声波振动电源输出频率为19.259kHz^20.086kHz,超声波平均振幅为15.93μm,输出功率为1.073kW^1.203kW,晶粒的平均尺寸为143.63μm,晶粒尺寸大小均匀。系统仿真与实验结果表明,使用新的超声波振动电源控制模型可以提高电源输出功率和频率的精度,有助于超声波振动电源的稳定工作,提高了铝合金的铸造质量。
关键词
超声波
振动
电源
超声波
辅助
铸造
BP神经网络
电源控制模型
Keywords
ultrasonic vibration
power supply
ultrasonic assisted casting
BP neural network
model of power supply control
分类号
TG244 [金属学及工艺—铸造]
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职称材料
题名
难加工材料超声辅助切削加工技术
被引量:
47
5
作者
康仁科
马付建
董志刚
郭东明
机构
大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室
出处
《航空制造技术》
北大核心
2012年第16期44-49,共6页
基金
国家"973计划"(2011CB013201)
国家青年科学基金项目(51105055)
博士点基金(20100481128)资助
文摘
为了实现难加工材料高质量、高精度、高效率加工,满足不同应用领域难加工材料零件的加工要求,目前,超声辅助切削加工技术通过借鉴其他加工技术的发展经验,正不断向微细化、高效化、精密化、自动化、智能化等方向发展。高性能合金(如高温合金、钛合金、高强度钢等)、复合材料、硬脆材料(如光学玻璃、工程陶瓷和功能晶体)等先进材料具有优异的性能,在航空、航天、军工。
关键词
超声
辅助
复合材料结构件
难加工材料
复合加工技术
切削加工技术
超声
振动
超声波
振动
钻削技术
分类号
V261.2 [航空宇航科学与技术—航空宇航制造工程]
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职称材料
题名
考虑负载切换的超声加工振动建模与控制
被引量:
1
6
作者
张建国
隆志力
李祚华
邹建军
杨宇辉
机构
哈尔滨工业大学(深圳)机电工程与自动化学院
东莞理工学院机械工程学院
出处
《电加工与模具》
2017年第4期43-47,共5页
基金
深圳市基础研究项目(JCYJ20150403161923526)
深圳市南山区创新工业发展专项(KC2015ZDYF0009A)
文摘
通过建立换能器和负载的等效M-C-K数学模型,分析了负载对超声波换能器的动态影响,并在Matlab软件中建立换能器的传递函数与仿真模型。提出了PID和H∞振动控制算法,其是建立在Matlab的Simulink仿真。通过对比分析发现,PID和H∞算法可实现准确、快速的控制效果。最后,对理论和仿真计算进行了实验验证。
关键词
超声波
换能器
负载切换
振动
控制器
超声
辅助
加工
Keywords
ultrasonic transducer
loaded
vibration controller
ultrasonic assisted machining
分类号
TG663 [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
微冲裁模具的微细电火花加工工艺研究
被引量:
3
7
作者
丁青旺
于腾龙
王会
余祖元
李剑中
刘汉月
机构
大连理工大学机械工程学院
出处
《电加工与模具》
2015年第2期47-52,65,共7页
基金
国家科技重大专项资助项目(2013ZX04001-091-1)
高等教育博士基金资助项目(2012004111033)
文摘
为了实现微冲裁加工,采用微细电火花加工技术在线制备了复杂形状的高精度微冲裁模具。采用超声波振动加工液的方式,促进加工屑从放电间隙中排出,从而使加工效率和加工精度得到明显提高,实验结果证明了该方法的有效性。最后,对所加工的微冲裁模具的尺寸误差进行了讨论与分析。
关键词
微细电火花加工
超声波辅助振动工作液
微冲裁模具
Keywords
micro EDM
ultrasonic vibrating dielectric
micro punching mold
分类号
TG661 [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
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
工作液超声振动辅助电火花小孔加工装置设计与试验
连海山
徐达华
陈小军
丁梓瀚
张林鹏
《机床与液压》
北大核心
2023
2
在线阅读
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职称材料
2
超声波振动磁场耦合辅助微流控纺丝工艺研究
杨翰林
汪佩
韦炜
吴晓
钱慧
《毛纺科技》
CAS
北大核心
2023
0
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职称材料
3
蜂窝结构的超声波振动网络构建与应用
陈锡文
李晓谦
李瑞卿
蒋日鹏
桂卫华
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
0
在线阅读
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职称材料
4
新的超声波振动电源控制模型设计与应用
陈锡文
李晓谦
申双花
《振动.测试与诊断》
EI
CSCD
北大核心
2017
0
在线阅读
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职称材料
5
难加工材料超声辅助切削加工技术
康仁科
马付建
董志刚
郭东明
《航空制造技术》
北大核心
2012
47
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职称材料
6
考虑负载切换的超声加工振动建模与控制
张建国
隆志力
李祚华
邹建军
杨宇辉
《电加工与模具》
2017
1
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职称材料
7
微冲裁模具的微细电火花加工工艺研究
丁青旺
于腾龙
王会
余祖元
李剑中
刘汉月
《电加工与模具》
2015
3
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职称材料
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