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文檔簡(jiǎn)介
1、石英、光學(xué)玻璃、陶瓷等非金屬硬脆材料應(yīng)用廣泛,由于它們絕緣性好、高強(qiáng)度、耐高溫等優(yōu)點(diǎn),大部分產(chǎn)品的材料都用玻璃、陶瓷等來(lái)代替,從小的生活用品到國(guó)防航空設(shè)備元件,硬脆材料無(wú)處不在。但正是因?yàn)橛泊嗖牧细邚?qiáng)度、脆性大的特點(diǎn),導(dǎo)致了其加工難度很大,用傳統(tǒng)的機(jī)械加工方法很難達(dá)到產(chǎn)品的要求,且加工成本比較高。旋轉(zhuǎn)式超聲波加工方法是加工一個(gè)硬脆材料最行之有效的方法,與一般加工方法相比具有精度高、粗糙度值低等優(yōu)點(diǎn)。
旋轉(zhuǎn)式超聲波加工的技術(shù)越來(lái)
2、成熟,但其加工受振幅、靜壓力、轉(zhuǎn)速、磨粒形狀等因素綜合影響,且高頻振動(dòng)加工過(guò)程非常復(fù)雜,利用目前的觀測(cè)技術(shù)很難得到單顆磨粒與工件的相互作用過(guò)程和被加工工件裂紋形成與擴(kuò)展情況。在超聲波加工材料去除機(jī)理的研究方面,大都也只是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上做出定性的研究,很少給出具體的數(shù)值計(jì)算和定量分析。
本文以研究旋轉(zhuǎn)式超聲波加工機(jī)理為出發(fā)點(diǎn),根據(jù)壓痕斷裂力學(xué)模型分析材料去除率并通過(guò)LS-DYNA軟件模擬磨粒沖擊工件過(guò)程研究工件材料去除方式。本文
3、主要內(nèi)容有:
1.分析了傳統(tǒng)超聲波加工和旋轉(zhuǎn)式超聲波加工的工作原理,概述了目前兩種超聲波加工的材料去除機(jī)理及國(guó)內(nèi)外超聲波加工的研究現(xiàn)狀。通過(guò)對(duì)壓痕實(shí)驗(yàn)和斷裂力學(xué)的分析,建立了旋轉(zhuǎn)式超聲波加工材料塑性去除模型和脆性去除模型,推導(dǎo)了材料塑性去除率和脆性去除率數(shù)學(xué)模型,并由數(shù)學(xué)模型公式分析了加工參數(shù)對(duì)材料去除率的影響及影響程度。
2.根據(jù)旋轉(zhuǎn)式超聲波實(shí)際加工情況,利用LS-DYNA軟件模擬金剛石磨粒沖擊工件的過(guò)程,研究旋轉(zhuǎn)
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