纵扭超声铣削6061铝合金表面质量研究

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作者 赵宇 吴陈军 +1 位作者 李学伟 舒盛荣 《内燃机与配件》 2024年第23期44-46,共3页

为了给实际生产提供工艺参考,采用单因素实验法对比了端铣和侧铣时纵扭超声加工与普通加工6061铝合金表面形貌和表面粗糙度,得到超声振幅对加工表面质量的影响规律。试验结果表明:纵扭超声端铣和侧铣表面形貌较相似,均为规整的鱼鳞状纹... 为了给实际生产提供工艺参考,采用单因素实验法对比了端铣和侧铣时纵扭超声加工与普通加工6061铝合金表面形貌和表面粗糙度,得到超声振幅对加工表面质量的影响规律。试验结果表明:纵扭超声端铣和侧铣表面形貌较相似,均为规整的鱼鳞状纹理;普通端铣表面为圆弧形凹凸状划痕,普通侧铣表面形貌为不规则波浪形纹理。纵扭超声端铣表面粗糙度大于普通端铣,而纵扭超声侧铣表面粗糙度小于普通侧铣,超声侧铣表面质量优于普通侧铣。 展开更多

关键词 6061铝合金 纵扭超声铣削 表面形貌 表面粗糙度

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基于NSGA-Ⅱ的钛合金纵扭超声铣削多目标参数优化 被引量：10

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作者 牛赢 焦锋 +1 位作者 赵波 王晓博 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第21期241-249,共9页

针对钛合金等航空难加工材料加工成本高、效率低、质量差等问题,提出了将纵扭超声振动复合到铣削加工中,采用带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对加工和超声参数进行多目标优化。基于正交试验,分别建立加工残余应力、表面粗... 针对钛合金等航空难加工材料加工成本高、效率低、质量差等问题,提出了将纵扭超声振动复合到铣削加工中,采用带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对加工和超声参数进行多目标优化。基于正交试验,分别建立加工残余应力、表面粗糙度、表面硬度、刀具寿命预测模型,并对预测模型进行验证;在此基础上,为获取较大的残余压应力和较高的加工效率,建立多目标优化模型Ⅰ;为获得较大的残余压应力和表面硬度,建立模型Ⅱ;为获得较低表面粗糙度和较大的表面残余压应力,建立模型Ⅲ;为获得较小的表面粗糙度和较高的加工效率,建立模型IV;为获得较低表面粗糙度和较高的刀具使用寿命,建立模型Ⅴ;为获得较低的表面粗糙度和表面硬度,建立模型Ⅵ;通过试验对优化模型和结果进行验证,结果表明,所建立的优化模型能够以较高的精度为不同的工程应用场合提供多种参数优化方案。 展开更多

关键词 TI-6AL-4V 纵扭超声铣削 多目标优化 NSGA-Ⅱ 试验验证

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超声铣削C/C复合材料铣削力的理论建模 被引量：5

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作者 高国富 胡二娟 +1 位作者 向道辉 赵波 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期8-13,共6页

在平面立铣刀轴向施加纵向超声振动,对超声铣削C/C复合材料的铣削力进行解析。考虑C/C复合材料的层状结构模型和立铣刀的几何模型,以及铣削加工中铣刀旋转为主运动的运动特征,运用斜角切削理论、等效平面和二维正交切削圆的理论对超声... 在平面立铣刀轴向施加纵向超声振动,对超声铣削C/C复合材料的铣削力进行解析。考虑C/C复合材料的层状结构模型和立铣刀的几何模型,以及铣削加工中铣刀旋转为主运动的运动特征,运用斜角切削理论、等效平面和二维正交切削圆的理论对超声振动辅助铣削C/C复合材料的铣削力进行建模,获得了超声铣削中的等效平面角的变化规律。并通过数值模拟与实验讨论了超声辅助铣削加工C/C复合材料时随刀具旋转角度变化的铣削力特征。实验结果表明:铣削力的理论曲线的波形变化趋势与实际测得的铣削力的趋势一致。 展开更多

关键词 超声铣削 铣削力 斜角切削 等效平面

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基于IMB-CNN的薄壁件超声铣削颤振辨识方法

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作者 吴凤和 李申烨 +1 位作者 孙迎兵 郭保苏 《计量学报》 CSCD 北大核心 2022年第5期617-623,共7页

针对薄壁件超声铣削加工时产生的颤振严重影响工件质量,加剧刀具磨损的问题,搭建了颤振图像监测系统,利用卷积神经网络(CNN)进行颤振图像辨识,综合运用趋磁细菌算法(MB)、爬山算法(HC)和禁忌算法(TS)的优点,改进MB算法进行超参数优化,... 针对薄壁件超声铣削加工时产生的颤振严重影响工件质量,加剧刀具磨损的问题,搭建了颤振图像监测系统,利用卷积神经网络(CNN)进行颤振图像辨识,综合运用趋磁细菌算法(MB)、爬山算法(HC)和禁忌算法(TS)的优点,改进MB算法进行超参数优化,提出了一种基于改进趋磁细菌卷积神经网络(IMB-CNN)的薄壁件超声铣削颤振辨识方法。首先,通过MB算法进行全局搜索,再以最优解为初始点,通过HC算法进行邻域搜索,避免了MB算法在最优解附近的振荡;同时,通过禁忌列表跳过已搜索的节点,减小计算规模,加快计算效率;最后,将获得的最优超参数用于CNN,实现颤振图像的精确辨识。与其他方法相比,该方法实现了97.69%的识别率,判断时间为363 ms,能有效地进行颤振监测,且整体性能较优。 展开更多

关键词 计量学 颤振辨识 趋磁细菌算法 卷积神经网络 超声铣削 薄壁件

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旋转超声铣削钛合金残余应力及疲劳试验研究 被引量：7

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作者 苗迪迪 郑达 +1 位作者 郑侃 薛枫 《航空科学技术》 2020年第6期73-77,共5页

针对航空钛合金零件在加工过程中存在的抗疲劳性能不足等问题,提出了通过旋转超声铣削技术改善表面残余应力,从而提高钛合金抗疲劳性能。重点开展了旋转超声铣削钛合金残余应力以及疲劳寿命试验研究,并且通过扫描电镜对钛合金疲劳断口... 针对航空钛合金零件在加工过程中存在的抗疲劳性能不足等问题,提出了通过旋转超声铣削技术改善表面残余应力,从而提高钛合金抗疲劳性能。重点开展了旋转超声铣削钛合金残余应力以及疲劳寿命试验研究,并且通过扫描电镜对钛合金疲劳断口进行了观察。研究结果表明,与普通铣削相比,旋转超声铣削后钛合金表面残余压应力显著提高,疲劳试验结果表明旋转超声铣削最大可提高钛合金疲劳寿命25%。经疲劳断口观察,旋转超声铣削减少了裂纹源,降低了疲劳条纹宽度,有效地抑制了疲劳裂纹扩展。 展开更多

关键词 TC4钛合金 旋转超声铣削 残余应力 疲劳寿命 疲劳断口

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加工参数对垂直进给方向超声铣削钛合金稳定性的影响

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作者 张跃敏 王晓博 +1 位作者 尹新斌 贾贺威 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第4期103-110,共8页

为了优化加工参数,提高航空材料的加工质量和效率,研究加工参数对分离型和不分离型垂直进给超声铣削系统稳定性的影响。以实验模态法为基础,利用非周期函数的线性化理论,建立系统的动力学模型。运用全离散法求解系统的动力学模型,获得... 为了优化加工参数,提高航空材料的加工质量和效率,研究加工参数对分离型和不分离型垂直进给超声铣削系统稳定性的影响。以实验模态法为基础,利用非周期函数的线性化理论,建立系统的动力学模型。运用全离散法求解系统的动力学模型,获得加工参数对系统稳定性影响趋势的预测曲线,并通过铣削钛合金材料验证理论预测效果。结果表明:超声振幅变化对不分离型系统稳定性影响显著,随着超声振幅减小,系统的稳定性区域逐渐增大;随着每齿进给量增大,分离型和不分离型系统的稳定性区域整体均呈上升趋势,系统轴向切深极限值最大增幅为14.28%;超声频率和主轴转速存在最佳参数匹配,并非超声频率越大,系统稳定性就越好。实验结果和预测曲线基本吻合,验证了理论模型的正确性。 展开更多

关键词 加工参数 垂直进给方向振动 超声振动辅助铣削 钛合金 稳定性

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超声椭圆振动铣削钛合金的稳定性研究

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作者 张跃敏 郭海运 +1 位作者 贾贺威 王晓博 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第4期117-125,共9页

超声椭圆振动铣削是一种能够降低切削力、改善工件表面质量、抑制颤振、提高加工效率等的切削加工技术。目的 为了实现无颤振铣削钛合金材料,方法 采用超声椭圆振动铣削加工技术,并对加工系统的稳定性展开研究。超声椭圆振动铣削在加工... 超声椭圆振动铣削是一种能够降低切削力、改善工件表面质量、抑制颤振、提高加工效率等的切削加工技术。目的 为了实现无颤振铣削钛合金材料,方法 采用超声椭圆振动铣削加工技术,并对加工系统的稳定性展开研究。超声椭圆振动铣削在加工过程中具有高频断续的加工特性,瞬态切厚模型与普通铣削不同。为了求出该系统的真实瞬态切厚,利用MATLAB软件仿真求解超声椭圆振动铣削的刀尖运动方程并分析刀尖运动轨迹,采用坐标法建立窗口函数,预判求解刀齿的瞬时切厚。在此基础上利用非线性周期函数的线性化理论,建立超声椭圆振动铣削的动力学模型。通过全离散法求解系统状态转移矩阵的特征值,利用Floquet定理判定系统的稳定性,获得不同转速对应的临界切深,构建超声椭圆振动铣削和普通铣削系统的稳定性预测曲线,并通过颤振试验进行验证和分析。结果 结果表明:超声椭圆振动铣削系统随着转速增加,系统的轴向切深极限值和稳定性区域不断增加;转速达到6 000 r/min时,轴向切深极限值急剧增加;转速小于3 000 r/min时,超声椭圆振动铣削无颤振加工的轴向切深极限值比普通铣削提高了50%。结论 数值仿真结果与试验结果吻合较好,验证了理论模型和预测稳定性曲线是有效和可靠的。 展开更多

关键词 稳定性分析 超声椭圆振动铣削 坐标法 钛合金

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难加工材料纵扭超声振动辅助铣削加工研究进展

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作者 牛秋林 戴福朋 +2 位作者 荆露 王星华 刘俐鹏 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1-10,共10页

纵扭复合超声振动辅助铣削(LTUVAM)是在刀具轴向与扭转方向上施加高频微幅振动的一种辅助铣削技术,具有降低切削力与切削热、提高工件表面质量、提高表面残余压应力、减少刀具磨损等诸多优点。本文围绕难加工材料的铣削加工进行了系统... 纵扭复合超声振动辅助铣削(LTUVAM)是在刀具轴向与扭转方向上施加高频微幅振动的一种辅助铣削技术,具有降低切削力与切削热、提高工件表面质量、提高表面残余压应力、减少刀具磨损等诸多优点。本文围绕难加工材料的铣削加工进行了系统综述。在设备制造方面,阐述了纵扭复合超声振动系统的结构设计方法与工作原理;在工艺开发方面,从LTUVAM的切削刃运动轨迹及切削特性入手,分析各类材料的切削加工性能,并总结了LTUVAM的优势及应用。最后,本文对LTUVAM的未来发展趋势进行展望。 展开更多

关键词 纵扭复合超声振动辅助铣削 难加工材料 超声振动系统 切削刃运动轨迹 切削加工特性

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纵扭超声振动辅助铣削60%SiC_(p)/Al多目标参数优化研究

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作者 牛秋林 戴福朋 +3 位作者 荆露 王星华 刘俐鹏 肖玉斌 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第12期14-26,共13页

针对高体积分数碳化硅颗粒增强型铝基复合材料(SiC_(p)/Al)在铣削过程中加工难度大、表面质量差等问题,提出了纵扭超声振动辅助铣削复合工艺。以超声振幅、切削速度、每齿进给量和切削深度为变量,设计了四因素五水平正交试验。通过响应... 针对高体积分数碳化硅颗粒增强型铝基复合材料(SiC_(p)/Al)在铣削过程中加工难度大、表面质量差等问题,提出了纵扭超声振动辅助铣削复合工艺。以超声振幅、切削速度、每齿进给量和切削深度为变量,设计了四因素五水平正交试验。通过响应曲面法和人工神经网络,建立了切削力、切削温度和表面粗糙度的预测模型,分析了4个参数变量中两个指标的交互影响作用,并对预测模型的准确性进行了对比验证。最后,采用遗传算法对切削力、切削温度和表面粗糙度进行了多目标参数优化。结果表明,响应曲面法与人工神经网络建立的模型均有较好的预测能力,但人工神经网络准确性更高。采用遗传算法优选出的最佳参数组合为超声振幅A=1.84μm,切削速度v_(c)=20 m/min,每齿进给量f_(z)=0.015 mm/z,切削深度a_(p)=0.8 mm,经过验证试验后发现,采用优选参数有效降低了切削力、切削温度和表面粗糙度,各值分别为切削力F_(t)=7.23 N,切削温度T=40.18℃,表面粗糙度R_(a)=2.4673μm,预测误差分别为6.91%、6.53%、2.53%,证明了预测模型的准确性与优化参数的有效性。 展开更多

关键词 纵扭超声振动辅助铣削 响应曲面法 人工神经网络 遗传算法 预测模型 多目标参数优化

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2.5D C/SiC复合材料超声振动辅助铣削数值模拟研究

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作者 杨定成 张小冰 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期30-37,共8页

为了揭示2.5D C/SiC陶瓷基复合材料在铣削加工过程中的去除机理及表面损伤特性,开展了其传统铣削和超声振动辅助铣削实验,建立了两类铣削工况下的三维数值模型。结果表明,相对于传统铣削,超声振动辅助铣削在其高频的交变载荷下,降低材... 为了揭示2.5D C/SiC陶瓷基复合材料在铣削加工过程中的去除机理及表面损伤特性,开展了其传统铣削和超声振动辅助铣削实验,建立了两类铣削工况下的三维数值模型。结果表明,相对于传统铣削,超声振动辅助铣削在其高频的交变载荷下,降低材料的微切削厚度,减小材料的变形挠度从而使径向和切向的切削力分别都降低了68%、72%;可有效改善2.5D C/SiC复合材料加工表面损伤,如倾斜断裂面、粗糙断裂面;其加工表面残余压应力明显大于传统铣削;经过实验验证,所建立的数值模型可以有效地模拟材料去除过程和0°、90°纤维的断裂形貌;为2.5D C/SiC复合材料的高效低损伤加工提供了理论依据和指导。 展开更多

关键词 2.5D C/SiC 数值模拟 超声振动辅助铣削 材料去除特性

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Si Cp/Al复合材料超声辅助铣削表面质量的实验研究

11

作者 杨阳 袁建东 +3 位作者 张福霞 徐国庆 咸静 张卫锋 《舰船电子工程》 2024年第9期200-205,共6页

针对Si Cp/Al复合材料在铣削过程中出现多种表面加工缺陷的问题,提出了采用超声振动辅助铣削的方法进行加工。论文对超声振动辅助铣削Si Cp/Al复合材料进行了理论研究,设计单因素实验和多因素正交实验,探究超声辅助铣削方式下超声振幅... 针对Si Cp/Al复合材料在铣削过程中出现多种表面加工缺陷的问题,提出了采用超声振动辅助铣削的方法进行加工。论文对超声振动辅助铣削Si Cp/Al复合材料进行了理论研究,设计单因素实验和多因素正交实验,探究超声辅助铣削方式下超声振幅和铣削参数对铣削表面质量的影响。研究结果表明:在切削过程中施加超声振动,明显改善加工表面质量,且确定了最佳工艺参数组合。 展开更多

关键词 Si Cp/Al 表面质量 超声振动辅助铣削

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超声振动高速铣削SiCp/Al复合材料的切削力及刀具磨损特性 被引量：5

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作者 张巧娥 向道辉 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2013年第2期209-212,224,共5页

颗粒增强铝基复合材料由于其优异的性能,在航空、航天及军事等领域得到广泛应用,但材料的难加工特性限制其进一步应用.采用超声高速铣削对高体分SiC颗粒增强铝基复合材料进行了实验研究,研究了超声切削参数对铣削力的影响,分析了超声加... 颗粒增强铝基复合材料由于其优异的性能,在航空、航天及军事等领域得到广泛应用,但材料的难加工特性限制其进一步应用.采用超声高速铣削对高体分SiC颗粒增强铝基复合材料进行了实验研究,研究了超声切削参数对铣削力的影响,分析了超声加工时的刀具磨损情况和机理.研究发现采用超声铣削可以有效地减小切削力,得出了超声加工SiC颗粒增强铝基复合材料的合理切削用量.同时,超声铣削很大程度上降低了磨料磨损和粘结磨损,提高了刀具的使用寿命. 展开更多

关键词 高体分SiCp AL复合材料 切削力 超声铣削 刀具磨损

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钛合金薄壁件超声椭圆振动铣削研究 被引量：23

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作者 姜兴刚 梁海彤 +2 位作者 卢慧敏 代建队 张德远 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1891-1897,共7页

针对航空领域中钛合金薄壁件在铣削过程中存在切削力大、加工精度低等问题,提出了超声椭圆振动铣削方法进行钛合金薄壁件的加工。超声椭圆振动铣削时,刀尖的特殊运动轨迹使刀尖具有高线速度特性和高频断续切削特性,平均切削力大为降低,... 针对航空领域中钛合金薄壁件在铣削过程中存在切削力大、加工精度低等问题,提出了超声椭圆振动铣削方法进行钛合金薄壁件的加工。超声椭圆振动铣削时,刀尖的特殊运动轨迹使刀尖具有高线速度特性和高频断续切削特性,平均切削力大为降低,从而增强了铣刀的切削能力,提高了切削加工精度。利用自制的超声铣削刀柄系统,对钛合金试件进行铣削实验,结果表明与普通铣削相比,超声椭圆振动铣削的切削力可降低达50%,零件的形位精度得到了显著提高。 展开更多

关键词 机械制造工艺与设备 超声椭圆振动铣削 钛合金薄壁件 高速切削

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基于Windows平台的超声波铣削机床数控系统 被引量：8

14

作者 赵福令 方亚英 +1 位作者 冯冬菊 郭东明 《航空制造技术》 北大核心 2002年第3期24-27,共4页

传统的超声波加工机床通常根据“形状拷贝”原理对工程陶瓷进行加工 ,其特点是工具沿直线方向一维进给 ,靠配重调整加工压力并实现工具的进给运动。本课题运用传感技术和数控技术 ,在Win dows平台上开发了一种开放式数控系统 ,采用“分... 传统的超声波加工机床通常根据“形状拷贝”原理对工程陶瓷进行加工 ,其特点是工具沿直线方向一维进给 ,靠配重调整加工压力并实现工具的进给运动。本课题运用传感技术和数控技术 ,在Win dows平台上开发了一种开放式数控系统 ,采用“分层制造”方式 ,并对加工压力进行实时控制 ,可用简单形状工具实现陶瓷材料的三维复杂型面的加工。 展开更多

关键词 超声波铣削 工程陶瓷 机床数控技术 分层制造 WINDOWS平台

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TC4钛合金纵弯超声振动铣削装置及其加工性能研究 被引量：7

15

作者 张俊杰 刘英想 +7 位作者 胡王杰 杜鹏飞 韩腊 邓杰 邱旭 赵学森 胡振江 孙涛 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2022年第8期14-21,共8页

TC4钛合金因其优异的综合机械性能在航空、航天工业中得到了广泛应用,但其高塑性和低导热系数引起的刀具–切屑黏附是制约其铣削加工性能提升的一个关键因素。针对TC4钛合金铣削加工性能提升的需求,提出了一种基于刀具纵弯复合超声振动... TC4钛合金因其优异的综合机械性能在航空、航天工业中得到了广泛应用,但其高塑性和低导热系数引起的刀具–切屑黏附是制约其铣削加工性能提升的一个关键因素。针对TC4钛合金铣削加工性能提升的需求,提出了一种基于刀具纵弯复合超声振动辅助铣削的加工方式,通过控制刀具纵弯复合超声振动的幅值和相位实现可控的间歇式切削,降低刀具–切屑黏附,从而提高TC4铣削加工质量。首先,从理论上解析了刀具纵弯复合超声振动辅助铣削的运动学原理,据此设计并制造了刀具纵弯复合振动轴,与高速铣削主轴安装后刀尖的径向跳动低于20μm。其次,搭建了三轴联动纵弯复合超声振动辅助铣削加工装置,据此进行了TC4钛合金纵弯复合超声振动辅助微铣削加工试验,并对试验结果进行了表征分析。结果显示,与普通铣削相比,对刀具施加纵弯复合超声振动有效地降低了切削力、毛刺生成和刀具磨损,并提升了表面加工质量,证明了应用刀具纵弯复合超声振动辅助提升TC4钛合金铣削加工性能的可行性。 展开更多

关键词 TC4钛合金 铣削加工性能 纵弯复合 超声振动辅助铣削 间歇式切削

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不分离型超声复合铣削系统稳定性研究 被引量：2

16

作者 赵波 赵斌斌 张跃敏 《航空制造技术》 2017年第5期87-91,共5页

为研究不分离型超声复合铣削系统的稳定性,讨论了超声复合铣削运动特性,建立了不分离型超声复合铣削稳定性模型。利用半离散法对超声复合铣削稳定性进行研究,应用MATLAB软件进行数值分析并得出了超声铣削稳定性叶瓣图。研究表明,不分离... 为研究不分离型超声复合铣削系统的稳定性,讨论了超声复合铣削运动特性,建立了不分离型超声复合铣削稳定性模型。利用半离散法对超声复合铣削稳定性进行研究,应用MATLAB软件进行数值分析并得出了超声铣削稳定性叶瓣图。研究表明,不分离型超声复合铣削能提高普通铣削系统的稳定性,最大极限切削深度提高约13.8%。利用钛合金材料进行超声复合铣削的试验验证,试验结果验证了理论模型与稳定性叶瓣图的正确性,同时也验证了利用半离散法分析超声复合铣削系统稳定性的可行性。 展开更多

关键词 超声复合铣削 半离散法 稳定性 叶瓣图

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塑磁泵小孔超声复合铣削加工质量的实验研究

17

作者 张百慧 张辽远 +1 位作者 王向飞 杨光 《沈阳理工大学学报》 CAS 2019年第5期65-70,共6页

针对塑磁材料在加工时容易出现毛刺、变形、排屑困难等加工问题,提出超声复合振动铣削的方法加工塑磁材料,研制一套超声动力头装置,对装置中的变幅杆进行有限元分析和实际振动特性实验;并采用超声复合铣削的方式对塑磁材料进行加工,与... 针对塑磁材料在加工时容易出现毛刺、变形、排屑困难等加工问题,提出超声复合振动铣削的方法加工塑磁材料,研制一套超声动力头装置,对装置中的变幅杆进行有限元分析和实际振动特性实验;并采用超声复合铣削的方式对塑磁材料进行加工,与传统铣削加工进行对比分析。结果表明,超声振动铣削下的塑瓷材料表面质量高于普通铣削加工,且零件不易变形,便于排屑。 展开更多

关键词 超声铣削 变幅杆 有限元分析 表面质量

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不同振动方式下的钛合金超声振动铣削表面完整性研究 被引量：11

18

作者 武民 马利杰 +1 位作者 王占奎 苏建修 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第4期164-170,共7页

钛合金在机械工程领域应用广泛,其加工表面完整性对钛合金工件的耐磨性、疲劳强度、使用寿命有着非常重要的影响。通过对工件施加不同振动方向的超声振动,开展了不同振动方向下的TC4钛合金超声振动侧铣平面试验,分析了不同振动方式的运... 钛合金在机械工程领域应用广泛,其加工表面完整性对钛合金工件的耐磨性、疲劳强度、使用寿命有着非常重要的影响。通过对工件施加不同振动方向的超声振动,开展了不同振动方向下的TC4钛合金超声振动侧铣平面试验,分析了不同振动方式的运动学轨迹特征,研究了振动方式、切削参数对钛合金加工表面完整性的影响规律。结果表明:法向振动铣削后的表面形貌变形程度、表面粗糙度均大于切向振动和轴向振动;随振幅的增大,法向振动铣削和切向振动铣削表面粗糙度呈上升趋势,轴向振动铣削呈下降趋势;法向振动铣削的表面显微硬度大于轴向振动铣削与切向振动铣削,当振幅大于3.5μm时随着振幅的增加三者都呈现出减小的趋势。法向振动铣削的表面残余应力均大于轴向振动铣削和切向振动铣削,振幅为3.5μm时的残余应力均大于振幅为5.4μm时的残余应力。与普通铣削相比,超声振动铣削能够提高加工表面的显微硬度和残余压应力,对于改善工件的耐磨性和抗疲劳性具有重要的作用。 展开更多

关键词 超声振动铣削 钛合金 振动方式 加工表面 表面完整性

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基于Solidworks的超声椭圆振动铣削振动仿真研究

19

作者 石君 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第22期220-222,共3页

针对当前普通铣削方法稳定性不足的问题,进行基于Solidworks的超声椭圆振动铣削振动仿真研究。采用Solidworks软件,模拟超声椭圆振动铣削过程,计算刀尖运动方程,从运动学角度,分析超声椭圆振动铣削运动轨迹,利用Solidworks motion运动... 针对当前普通铣削方法稳定性不足的问题,进行基于Solidworks的超声椭圆振动铣削振动仿真研究。采用Solidworks软件,模拟超声椭圆振动铣削过程,计算刀尖运动方程,从运动学角度,分析超声椭圆振动铣削运动轨迹,利用Solidworks motion运动仿真分析功能插件,设置相关运动仿真参数,建立超声椭圆振动铣削模型,分析超声椭圆振动铣削稳定性。通过实验,对超声椭圆振动铣削方法与普通铣削方法的稳定性进行对比。与普通铣削方法相比,该方法稳定性区域的面积更大,轴向切深值更高,且其稳定性远高于普通铣削方法。由此可知超声椭圆振动铣削方法有效。 展开更多

关键词 超声椭圆振动铣削 SOLIDWORKS 超声振动加工 仿真

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钛合金径向超声振动铣削表面粗糙度研究 被引量：10

20

作者 喻宏庆 高延峰 王顺钦 《航空制造技术》 2016年第4期58-62,共5页

为提高钛合金零件加工质量,设计了径向超声振动辅助铣削试验装置,研究了切削速度、切削深度、进给速度和超声振动幅值对钛合金零件表面粗糙度的影响规律。试验结果表明,与普通铣削相比,径向超声振动铣削后工件上的刀痕更加平整、分布更... 为提高钛合金零件加工质量,设计了径向超声振动辅助铣削试验装置,研究了切削速度、切削深度、进给速度和超声振动幅值对钛合金零件表面粗糙度的影响规律。试验结果表明,与普通铣削相比,径向超声振动铣削后工件上的刀痕更加平整、分布更加均匀,材料去除更彻底,有效减少了由于钛合金切屑粘刀造成的表面划痕和积屑瘤等现象。在不同的切削参数下,径向超声振动铣削均可以改善钛合金零件的表面粗糙度,这一点在低速切削时更为明显,而超声振动幅值过大或过小都会影响加工质量。对加工系统的切削力进行了分析,发现超声振动辅助铣削时系统的切削力明显减小,有助于提高加工系统的稳定性,从而能够获得较好的表面质量。 展开更多

关键词 径向超声振动铣削 表面粗糙度 切削力 加工稳定性

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