超聲扭轉(zhuǎn)振動(dòng)鉆削技術(shù)的研究.pdf

1、超聲技術(shù)在材料加工方面有突出的優(yōu)勢(shì)，其在工程上的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。超聲振動(dòng)鉆孔是超聲技術(shù)應(yīng)用中的一個(gè)重要分支，它結(jié)合了傳統(tǒng)鉆削和超聲振動(dòng)的工藝特性。將超聲振動(dòng)附加在鉆削工具鉆頭上進(jìn)行加工，能夠有效地提高加工質(zhì)量，降低鉆頭的磨損程度。超聲扭轉(zhuǎn)振動(dòng)鉆孔技術(shù)是在傳統(tǒng)的超聲一維鉆孔基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。它把附加的超聲振動(dòng)由原來(lái)的鉆頭軸向轉(zhuǎn)變?yōu)殂@頭的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，克服了傳統(tǒng)超聲鉆削的弊端，使超聲鉆孔技術(shù)在加工制造領(lǐng)域的應(yīng)用范圍更廣泛，并且能夠很好的解決超聲

2、一維鉆削技術(shù)鉆削難加工材料困難的問(wèn)題，為難加工材料鉆孔提供了很好的條件。
　　在查閱并研究大量國(guó)內(nèi)外研究成果的基礎(chǔ)上，本課題以基于壓電效應(yīng)的超聲扭轉(zhuǎn)振動(dòng)鉆孔為研究對(duì)象。研究的主要內(nèi)容如下：
　　第一，分析了超聲振動(dòng)鉆削技術(shù)的理論基礎(chǔ)、鉆削方式、已取得的研究成果和存在的問(wèn)題，明確課題研究的目的和意義。
　　第二，對(duì)超聲振動(dòng)鉆削的知識(shí)進(jìn)行總結(jié)，借鑒以往的研究成果，提出本課題的研究思路和實(shí)現(xiàn)超聲扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的方法，確定超聲扭轉(zhuǎn)振

3、動(dòng)系統(tǒng)的工作方式。
　　第三，設(shè)計(jì)超聲扭轉(zhuǎn)振動(dòng)鉆削系統(tǒng)，明確各部件的幾何形狀、尺寸大小以及部件之間的相互位置，最終確定整個(gè)系統(tǒng)的裝配。
　　第四，建立扭轉(zhuǎn)系統(tǒng)的有限元模型，利用ABAQUS軟件對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析，得到系統(tǒng)的各階固有頻率和振型。分析影響系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的重要位置對(duì)系統(tǒng)固有頻率和振型的影響程度。根據(jù)分析的結(jié)果對(duì)設(shè)計(jì)的扭轉(zhuǎn)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　第五，在ABAQUS中建立傳統(tǒng)鉆削方式和超聲扭轉(zhuǎn)振動(dòng)鉆削方式的加工模型