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微细深孔超声轴向振动钻削装置的设计 被引量:2
1
作者 黄文 《工具技术》 北大核心 2003年第5期20-23,共4页
基于高频振动切削原理 ,设计了一种振频 2 0± 1KHz、振幅 2 5 μm的新型超声轴向振动钻削装置 ,该装置由数字锁相环频率自动跟踪式晶体管型超声波发生器、轴向半波长圆柱型压电陶瓷换能器、半波谐振圆锥型变幅杆以及工具系统组成 ... 基于高频振动切削原理 ,设计了一种振频 2 0± 1KHz、振幅 2 5 μm的新型超声轴向振动钻削装置 ,该装置由数字锁相环频率自动跟踪式晶体管型超声波发生器、轴向半波长圆柱型压电陶瓷换能器、半波谐振圆锥型变幅杆以及工具系统组成 ,可在软质材料上实现微细深孔的精密。 展开更多
关键词 微细深孔 振动 超声轴向振动钻削装置 设计 超精密加工 精密加工 软质材料
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深小孔超声轴向振动钻削装置设计与研究 被引量:7
2
作者 张学忱 林丹 史尧臣 《制造技术与机床》 北大核心 2016年第10期111-114,共4页
基于振动钻削机理,针对深小孔振动钻削设计了一套超声轴向振动钻削装置,利用有限元方法对变幅杆动力学特性进行了仿真分析,并在设计研制的超声轴向振动装置上进行了深小孔振动钻削与普通钻削对比试验。试验结果表明设计的试验装置满足... 基于振动钻削机理,针对深小孔振动钻削设计了一套超声轴向振动钻削装置,利用有限元方法对变幅杆动力学特性进行了仿真分析,并在设计研制的超声轴向振动装置上进行了深小孔振动钻削与普通钻削对比试验。试验结果表明设计的试验装置满足深小孔轴向振动钻削加工要求,且振动钻削加工深小孔具有较小上下孔径差和表面粗糙度值,与普通钻削相比能够获得更好的加工质量和工艺效果。 展开更多
关键词 振动 超声振动 深小孔 变幅杆
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深孔超声轴向振动钻削装置的设计与研究 被引量:10
3
作者 刘战锋 杨立合 《机床与液压》 北大核心 2007年第3期56-58,共3页
根据振动切削机理对超声振动钻削和普通钻削进行了分析和比较,设计出一种在摇臂钻床上加工小直径深孔的超声轴向振动钻削装置。并分析了超声振动钻削装置设计中的一些关键技术问题,为在摇臂钻床上加工小直径深孔提供了一种新的工艺方法。
关键词 振动 超声振动 小直径深孔
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深孔超声轴向振动钻削装置的设计与研究 被引量:3
4
作者 刘战锋 杨立合 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2007年第4期85-87,共3页
根据振动切削机理对超声振动钻削和普通钻削进行了分析比较,设计出一种在摇臂钻床上加工小直径深孔的超声轴向振动钻削装置。并分析了超声振动钻削装置设计中的一些关键技术问题,为在摇臂钻床上加工小直径深孔提供了一种新的工艺途径。
关键词 振动 超声振动 小直径深孔 工艺
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微细深孔超声轴向振动钻削装置的设计 被引量:8
5
作者 黄文 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2003年第9期39-42,共4页
超声振动钻削属于脉冲式的断续切削 ,在深孔加工方面具有普通孔加工技术无法比拟的工艺效果。文章介绍了作者基于高频振动切削原理设计的一台超声轴向振动钻削装置的结构 ,并将该装置用于立式加工中心上对铝、铜等材料进行了切削加工实... 超声振动钻削属于脉冲式的断续切削 ,在深孔加工方面具有普通孔加工技术无法比拟的工艺效果。文章介绍了作者基于高频振动切削原理设计的一台超声轴向振动钻削装置的结构 ,并将该装置用于立式加工中心上对铝、铜等材料进行了切削加工实验。实验结果表明 ,超声振动加工可提高微细深孔的加工精度和表面质量 。 展开更多
关键词 超声振动 断续切 微细深孔 精密加工 超精密加工 装置
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C_(f)/SiC复合材料超声振动辅助小孔钻削试验研究
6
作者 孙婷 解丽静 +3 位作者 姜佳明 刘桐语 吴嘉祺 王西彬 《工具技术》 北大核心 2025年第6期28-33,共6页
碳纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料(C_(f)/SiC)是典型的难加工材料。在其上钻削小孔时极易出现制孔缺陷,影响零部件性能及可靠性。因此以ϕ2 mm小孔为研究对象,使用清水作为切削液,研究在常规和超声振动辅助条件下,干钻削、浸水钻削和喷水... 碳纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料(C_(f)/SiC)是典型的难加工材料。在其上钻削小孔时极易出现制孔缺陷,影响零部件性能及可靠性。因此以ϕ2 mm小孔为研究对象,使用清水作为切削液,研究在常规和超声振动辅助条件下,干钻削、浸水钻削和喷水钻削6种不同钻削加工条件对切削力以及孔加工表面质量的影响规律。研究结果表明,在相同切削参数条件下,常规干钻削的轴向切削力较小,湿式钻削会因水填充材料而使材料综合强度和切削抗力增加。超声振动能够有效降低C_(f)/SiC复合材料钻削中的轴向力和扭矩,对孔出口棱边及孔壁缺陷有一定的抑制作用,超声振动辅助干钻削、喷水钻削以及浸水钻削的平均轴向力分别减小28%,42%和63%,最大扭矩分别减小48%,62%和61%。超声浸水钻削和常规干钻削有较小的切削力和较好的孔加工质量,适合钻削加工C_(f)/SiC复合材料。 展开更多
关键词 C_(f)/SiC复合材料 超声振动辅助 孔加工质量
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超声轴向振动钻削机构的设计与研究 被引量:11
7
作者 王陈向 孙丽华 +2 位作者 马玉平 韩兴言 聂丹 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2010年第6期46-49,共4页
基于振动切削机理研制出一种轴向振动钻削机构,并将该机构应用于立式加工中心上对难加工材料进行切削加工实验。结果表明,超声振动钻削具有传统孔加工技术无可比拟的工艺效果,可提高小直径深孔的加工质量和效率,实现了在难加工材料上进... 基于振动切削机理研制出一种轴向振动钻削机构,并将该机构应用于立式加工中心上对难加工材料进行切削加工实验。结果表明,超声振动钻削具有传统孔加工技术无可比拟的工艺效果,可提高小直径深孔的加工质量和效率,实现了在难加工材料上进行深孔的钻削加工。 展开更多
关键词 超声振动 振动 小直径深孔
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高温合金轴向超声振动钻削减摩机理 被引量:3
8
作者 陈硕 邹平 +1 位作者 田英健 毛亮 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1485-1489,共5页
针对高温合金钻削困难、钻削过程中摩擦力大等问题,采用超声振动技术加工.首先,分析了超声振动减摩机理,构建了平均摩擦力与振动参数之间的关系,并得出了平均摩擦力与振幅之间的变化趋势.建立轴向超声振动钻削系统,利用该系统对高温合... 针对高温合金钻削困难、钻削过程中摩擦力大等问题,采用超声振动技术加工.首先,分析了超声振动减摩机理,构建了平均摩擦力与振动参数之间的关系,并得出了平均摩擦力与振幅之间的变化趋势.建立轴向超声振动钻削系统,利用该系统对高温合金进行钻削加工.结果表明:振动振幅对孔壁表面质量的影响符合超声振动钻削的减摩特性.利用优化后的振幅超声振动钻削,与普通钻削相比,切屑形态更加规整,孔壁表面粗糙度值更小,表面质量更好. 展开更多
关键词 超声振动 减摩 振幅 切屑形态 粗糙度
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超声轴向振动钻削加工系统设计 被引量:11
9
作者 王天琦 刘战锋 《机械设计与制造》 北大核心 2009年第5期173-175,共3页
超声振动钻削加工可有效改进深小孔的加工质量。基于高频振动钻削机理,设计制造了一套超声轴向振动加工系统,可实现微小孔的振动钻削。
关键词 超声振动 加工质量 加工系统 微小孔
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超声振动钻削加工中刀具轴向力的仿真试验研究 被引量:6
10
作者 王蕾 封军阳 《工具技术》 北大核心 2021年第11期21-24,共4页
钛合金因密度小、强度高以及优良的耐腐蚀性被广泛应用于航空航天、化工、船舶等重要领域。本文通过对钛合金进行传统钻削和超声振动钻削两种方式的比较研究,重点对比了两种方法中刀具的运动特性,借助ABAQUS软件对不同主轴转速和进给速... 钛合金因密度小、强度高以及优良的耐腐蚀性被广泛应用于航空航天、化工、船舶等重要领域。本文通过对钛合金进行传统钻削和超声振动钻削两种方式的比较研究,重点对比了两种方法中刀具的运动特性,借助ABAQUS软件对不同主轴转速和进给速度下刀具轴向力分布进行仿真分析,试验结果表明:传统钻削和超声振动钻削刀具的轴向力均随着主轴转速的增大而减小,随刀具进给速度的增大而增大;但超声振动钻削相比传统钻削轴向力降低21%,孔壁毛刺现象得到较好改善。 展开更多
关键词 超声振动 轴向 加工参数
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深小孔超声振动钻削轴向力的仿真与实验研究 被引量:1
11
作者 史尧臣 张学忱 +2 位作者 于雪莲 刘红岩 张龙飞 《机床与液压》 北大核心 2020年第3期90-93,共4页
建立深小孔轴向振动钻削加工仿真分析模型,针对轴向力通过DEFORM-3D有限元软件进行了超声振动钻削与普通钻削仿真,对两组仿真结果进行分析比较,并在超声轴向振动钻削装置上对不锈钢板进行了深小孔振动钻削和普通钻削实验,利用压电传感... 建立深小孔轴向振动钻削加工仿真分析模型,针对轴向力通过DEFORM-3D有限元软件进行了超声振动钻削与普通钻削仿真,对两组仿真结果进行分析比较,并在超声轴向振动钻削装置上对不锈钢板进行了深小孔振动钻削和普通钻削实验,利用压电传感器测量了振动钻削和普通钻削加工的轴向力。实验结果与仿真结果对比表明:仿真结果与实验结果偏差低于8%,超声振动钻削的平均轴向力小于普通钻削的平均轴向力,钻削过程平稳。 展开更多
关键词 轴向 超声振动 仿真分析 压电传感器
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小直径深孔超声振动钻削装置的设计
12
作者 王天琦 刘战锋 +2 位作者 张燕芳 李海涛 张海东 《工具技术》 2012年第9期78-80,共3页
超声振动加工是一种先进的加工工艺方法,是在加工过程中给工具或工件沿一定方向施加一定频率的超声振动。将超声振动用于精密或超精密加工,特别是在超硬材料、复合材料等难加工材料方面有着突出的优越性,具有低切削力、低切削温度、好... 超声振动加工是一种先进的加工工艺方法,是在加工过程中给工具或工件沿一定方向施加一定频率的超声振动。将超声振动用于精密或超精密加工,特别是在超硬材料、复合材料等难加工材料方面有着突出的优越性,具有低切削力、低切削温度、好的表面粗糙度。基于高频振动切削原理,针对小直径深孔的精密及超精密加工问题,设计了超声振动钻削装置。对难加工材料钛合金进行钻削实验,并对实验结果和数据进行分析。 展开更多
关键词 振动 超声振动 精密加工 钛合金
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超声振动钻削装置设计与研究 被引量:6
13
作者 池建昌 田锡天 +1 位作者 杨杰 刘书暖 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期88-91,共4页
为解决碳纤维复合材料和钛合金钻孔加工过程中钻头磨损严重、加工孔质量差等问题,研制了一款超声振动钻削装置。超声振动钻削装置的性能取决于声振系统设计的好坏。本文首先对声振系统的结构设计进行了理论探讨,然后采用ANSYS软件对其... 为解决碳纤维复合材料和钛合金钻孔加工过程中钻头磨损严重、加工孔质量差等问题,研制了一款超声振动钻削装置。超声振动钻削装置的性能取决于声振系统设计的好坏。本文首先对声振系统的结构设计进行了理论探讨,然后采用ANSYS软件对其进行了模态分析和谐响应分析。在碳纤维复合材料和钛合金的初步钻削试验中,超声振动钻孔和普通钻孔相比轴向钻削力分别减少了48%和31%,结果表明所研制的超声振动钻削装置具有良好的钻削性能。 展开更多
关键词 超声振动 超声振动装置 声振系统 碳纤维复合材料
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轴向超声振动辅助钻削机理与试验研究 被引量:4
14
作者 田英健 邹平 +1 位作者 陈硕 温泉 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期705-709,共5页
针对传统钻削过程中经常出现断屑、排屑困难以及加工质量差等问题,提出了轴向超声振动辅助钻削加工方法,并研究了其运动特性和断屑机理.利用自行设计的轴向超声振动辅助钻削系统对45号钢进行了传统钻削与轴向超声振动辅助钻削的对比试验... 针对传统钻削过程中经常出现断屑、排屑困难以及加工质量差等问题,提出了轴向超声振动辅助钻削加工方法,并研究了其运动特性和断屑机理.利用自行设计的轴向超声振动辅助钻削系统对45号钢进行了传统钻削与轴向超声振动辅助钻削的对比试验.从孔的粗糙度、表面微观形貌、切屑形态等方面进行研究.结果表明,相对于传统钻削,轴向超声振动辅助钻削能有效降低孔表面粗糙度,改善孔表面微观形貌.另外,对试验结果进行方差分析,结果显示主轴转速和超声振幅对孔表面粗糙度有显著影响,其中当振幅在20μm,主轴转速在450 r/min时加工效果最好. 展开更多
关键词 轴向超声振动 辅助 45号钢材料 运动特性 断屑机理 加工质量
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GH4169高温合金轴向超声振动钻削加工实验研究 被引量:3
15
作者 田英健 邹平 +2 位作者 康迪 董淳昊 杨旭磊 《电加工与模具》 2017年第4期48-51,共4页
针对GH4169高温合金材料钻削加工困难、表面质量和加工精度要求高等难题,基于在普通车床上实现超声振动钻削加工的思想,设计了一套轴向超声振动钻削加工系统。利用该系统对GH4169高温合金材料做了轴向超声振动钻削与普通钻削的对比实验... 针对GH4169高温合金材料钻削加工困难、表面质量和加工精度要求高等难题,基于在普通车床上实现超声振动钻削加工的思想,设计了一套轴向超声振动钻削加工系统。利用该系统对GH4169高温合金材料做了轴向超声振动钻削与普通钻削的对比实验。结果表明:在不同的转速和振幅下,轴向超声振动钻削相对于同一实验条件下的普通钻削,可明显提高孔的加工质量,且在切屑形态和孔表面形貌等方面均有较大改善。 展开更多
关键词 轴向超声振动 GH4169高温合金 系统 加工质量
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基于AdvantEdge FEM超声轴向振动微孔钻削仿真研究 被引量:4
16
作者 张建 张敏良 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第10期178-181,共4页
在金属切削基本理论基础上,建立了超声振动钻削数学模型,基于有限元软件Third Wave Systems AdvantEdge FEM对超声轴向振动钻削过程进行有限元仿真,用Tecplot软件绘制了钻头和工件的应力曲线图和温度曲线图,主要分析了刀具和工件切削力... 在金属切削基本理论基础上,建立了超声振动钻削数学模型,基于有限元软件Third Wave Systems AdvantEdge FEM对超声轴向振动钻削过程进行有限元仿真,用Tecplot软件绘制了钻头和工件的应力曲线图和温度曲线图,主要分析了刀具和工件切削力和切削温度的变化规律。仿真结果表明在钻入一定深度后,轴向切削力在某个值上下振荡呈周期性变化,这一特性使超声轴向振动钻削从根本上改变了钻削机理,使其与传统钻削相比具有巨大的优势。研究结果对轴向振动钻削机理的研究具有一定参考意义。 展开更多
关键词 超声振动 Advant EDGE 仿真 振动 有限元 微孔
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轴向超声振动钻削的钻削力和切屑形态研究 被引量:5
17
作者 陈肖玮 陈振亚 《工具技术》 北大核心 2021年第4期42-44,共3页
建立了钻削加工仿真模型,并采用麻花钻对钛合金进行振动钻削试验。利用ABAQUS软件进行轴向超声振动钻削仿真,试验验证和对比分析了轴向超声振动钻削在不同加工参数下的切屑形态和钻削力。仿真与试验结果表明:随着进给量和振幅增加,钻削... 建立了钻削加工仿真模型,并采用麻花钻对钛合金进行振动钻削试验。利用ABAQUS软件进行轴向超声振动钻削仿真,试验验证和对比分析了轴向超声振动钻削在不同加工参数下的切屑形态和钻削力。仿真与试验结果表明:随着进给量和振幅增加,钻削力增大,但进给量对钻削力的影响大于振幅;无论是进给量还是振幅的改变,对切屑形态均有影响。 展开更多
关键词 轴向超声 切屑
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钛合金轴向超声振动微钻削的钻削力与毛刺研究 被引量:6
18
作者 朱徐辉 董志国 +2 位作者 丁艳红 刘沛林 侯张敏 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2022年第5期170-173,共4页
针对TC4钛合金普通微钻削中存在的切削力大、断屑难和出口毛刺尺寸大等问题,对TC4钛合金板采用轴向超声振动辅助进行0.9 mm微孔钻削Deform-3D仿真和试验研究,根据轴向超声振动微钻削的切削特性,通过仿真对比分析轴向超声振动钻削和普通... 针对TC4钛合金普通微钻削中存在的切削力大、断屑难和出口毛刺尺寸大等问题,对TC4钛合金板采用轴向超声振动辅助进行0.9 mm微孔钻削Deform-3D仿真和试验研究,根据轴向超声振动微钻削的切削特性,通过仿真对比分析轴向超声振动钻削和普通钻削的切削力,通过试验对比分析轴向超声振动钻削和普通钻削的切削力和出口毛刺,并分析钻削轴向力随进给量的变化规律。结果表明,超声振动钻削的轴向力相较于普通钻削可以降低30%左右,超声振动钻削和普通钻削均随着进给速度的增加而增加,超声振动钻削孔出口毛刺相较于普通钻削分布更加均匀。 展开更多
关键词 轴向超声振动 微孔 DEFORM-3D 轴向 毛刺
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电磁式轴向深孔振动钻削装置的设计
19
作者 张勇 顾强 马清艳 《河北农机》 2015年第1期49-50,共2页
本文对电磁式轴向振动工作原理进行了分析,并设计了一种电磁振动钻削装置。在深孔加工过程中,通过调节交流电的大小与频率来控制振动切削装置钻杆振幅与频率,与负压抽屑装置配合使用,有效地改善深孔加工过程中断屑、排屑的问题,提高了... 本文对电磁式轴向振动工作原理进行了分析,并设计了一种电磁振动钻削装置。在深孔加工过程中,通过调节交流电的大小与频率来控制振动切削装置钻杆振幅与频率,与负压抽屑装置配合使用,有效地改善深孔加工过程中断屑、排屑的问题,提高了深孔加工的质量。 展开更多
关键词 深孔 电磁式 轴向振动
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SiC颗粒增强铝基复合材料的超声振动钻削试验研究 被引量:23
20
作者 许幸新 张晓辉 +1 位作者 刘传绍 赵波 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第21期2573-2577,共5页
在分析振动切削基本原理的基础上,采用了超声振动钻削的方法对金属基复合材料进行孔加工。借助自行研制的超声钻削设备,通过使用不同材质的硬质合金麻花钻,对两种不同含量的SiC颗粒增强铝基复合材料进行了普通钻削与超声振动钻削的对比... 在分析振动切削基本原理的基础上,采用了超声振动钻削的方法对金属基复合材料进行孔加工。借助自行研制的超声钻削设备,通过使用不同材质的硬质合金麻花钻,对两种不同含量的SiC颗粒增强铝基复合材料进行了普通钻削与超声振动钻削的对比试验。从复合材料的破碎形式、超声振动钻削力、钻头磨损以及孔的加工质量等4个方面对超声振动钻削复合材料的特性进行了研究。结果表明,轴向超声振动钻削能够提高入钻的定位精度及孔的表面质量,有效地改善钻头横刃的磨损,同时,钻削扭矩较普通钻削降低约30%。 展开更多
关键词 超声振动 复合材料 特性
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