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超声激励电火花沉积装置研制及涂层表面质量分析
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作者 刘宇 周威名 +4 位作者 张诗奇 曲嘉伟 姜惟贺 张生芳 王紫光 《电加工与模具》 北大核心 2025年第3期74-80,共7页
为解决电火花沉积过程中表面质量差的难题,提出一种以超声纵向振动电极代替普通旋转电极的电火花沉积方法。首先研制了新的超声纵向振动阶梯式变幅杆,利用ANSYS有限元软件分析得到特定工作频率范围内的超声变幅杆振动模态和固有频率;接... 为解决电火花沉积过程中表面质量差的难题,提出一种以超声纵向振动电极代替普通旋转电极的电火花沉积方法。首先研制了新的超声纵向振动阶梯式变幅杆,利用ANSYS有限元软件分析得到特定工作频率范围内的超声变幅杆振动模态和固有频率;接着利用超声激励作用,使电火花沉积过程中电极所产生的熔融液滴发生碎化喷射,提高沉积涂层表面质量。结果表明,变幅杆纵向共振频率为20 550 Hz时,与激励频率的误差在5%之内;单脉冲放电时,超声激励作用的三维形貌与表面微观形貌相比于普通旋转电极沉积涂层表面表现更为均匀、致密。 展开更多
关键词 电火花沉积 超声纵向振动 模态分析 表面质量
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纵向超声振动钻削CFRP/钛合金叠层材料的动态冲击效应分析 被引量:5
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作者 王东 焦锋 +1 位作者 张世杰 李远霄 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第17期47-56,共10页
为了研究纵向超声振动钻削CFRP/钛合金叠层板的动态冲击效应,将钻头视为一端固定、一端自由的等直径弹性直杆,把刀具-工件系统简化为以超声振动为激励的基础振动系统,建立动力学模型,并通过钻削试验验证了模型的可靠性和实用性。研究结... 为了研究纵向超声振动钻削CFRP/钛合金叠层板的动态冲击效应,将钻头视为一端固定、一端自由的等直径弹性直杆,把刀具-工件系统简化为以超声振动为激励的基础振动系统,建立动力学模型,并通过钻削试验验证了模型的可靠性和实用性。研究结果表明,超声振动产生的动态冲击力幅值,取决于钻头的几何参数和悬伸长度、超声振动的振幅和频率,以及被加工材料的力学特性,与钻削用量(每转进给量和主轴转速)无关;动态冲击力幅值的大小与超声振动的振幅成线性关系,超声振动频率的影响较为微弱;动态冲击力幅值的大小与钻头直径近似为线性关系,与钻头的悬伸长度成非线性关系;超声振动的振幅增大,或钻头直径和悬伸长度增大,都会使动态冲击力幅值增加;加工中的实际动态冲击力的大小与被加工材料的弹性模量和刚性有关,弹性模量和刚性高时,实际动态冲击力也大。这种研究方法和结论对超声振动钻削冲击效应的定量分析和超声振动钻削技术的推广应用提供了参考。 展开更多
关键词 纵向超声振动 冲击效应 振动钻削 轴向力 CFRP/钛合金叠层板
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双激励二维超声振动切削装置设计 被引量:4
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作者 刘汇清 皮钧 杨光 《机械设计与制造》 北大核心 2020年第5期193-197,共5页
设计一种垂直型的双纵向超声波椭圆振动切削装置,通过特制的柔性金属机构连接两组纵向复合式换能器。运用解析法确定了换能器和变幅杆的结构尺寸。在此设计基础上,利有限元分析方法对双纵向超声波椭圆振动系统做了模态分析和谐响应分析... 设计一种垂直型的双纵向超声波椭圆振动切削装置,通过特制的柔性金属机构连接两组纵向复合式换能器。运用解析法确定了换能器和变幅杆的结构尺寸。在此设计基础上,利有限元分析方法对双纵向超声波椭圆振动系统做了模态分析和谐响应分析,得到了能满足振型、节点位置、频率要求的系统模型。谐响应分析结果表明:(1)该系统能够合成超声波椭圆轨迹;(2)刀具输出与换能器输入的两相振动相位差非常接近;(3)通过调节激励信号的相位差可以改变超声波椭圆轨迹的形状。 展开更多
关键词 纵向超声波椭圆振动 解析法 换能器 变幅杆 相位差 有限元分析
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大尺寸SiC单晶片的超硬磨料切割技术研究进展 被引量:4
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作者 李言 王肖烨 李淑娟 《工具技术》 2010年第7期7-11,共5页
在SiC单晶片的制造中,切割是加工SiC单晶片的关键工序,其成本占整个加工成本的50%以上。然而,传统的切割技术还存在一定的缺点或局限性。本文在分析传统切割技术的基础上,较详细地介绍了金刚石线锯超声纵向振动切割技术,指出金刚石线锯... 在SiC单晶片的制造中,切割是加工SiC单晶片的关键工序,其成本占整个加工成本的50%以上。然而,传统的切割技术还存在一定的缺点或局限性。本文在分析传统切割技术的基础上,较详细地介绍了金刚石线锯超声纵向振动切割技术,指出金刚石线锯超声纵向振动切割技术与相同实验条件下的未施加超声振动的锯切方法相比,具有加工材料去除率高、表面质量好、加工表面损伤小、挠曲变形小、切片薄、片厚一致性好、能切割大尺寸SiC锭等优点,是应用前景非常广泛的切割方法。 展开更多
关键词 SiC单晶片 超硬磨料 线锯超声纵向振动 切割技术
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