对三维强化抛光振动台变刚度调谐固频的研究

对三维强化、抛光振动台变刚度弹性支承调谐固频的问题进行了探讨，为三维振动台的动态特性实验提供理论依据。     

共振在发动机叶片强化抛光中的应用研究

首先介绍了三维振动台的结构原理和变刚度调谐原理,建立了变刚度试验装置,研究了共振在变刚度系统中能量和振幅变化情况。实验表明在共振状态下能耗较低,在能耗降低一倍的情况下,振动强度反而比非共振状态大10倍以上。最后,对发动机叶片进行了强化抛光处理,结果表明:发动机叶片在共振状态下进行强化抛光处理,表面粗糙度和疲劳强度都得到了大幅度提高,且减少了加工时间,降低了能耗。     

钛合金叶片强化抛光工艺研究

介绍了一种钛合金叶片强化抛光原理,该方法将传统的强化与抛光工序合二为一。建立了强化抛光试验装置,对钛合金叶片进行了强化抛光试验。研究了磨块、频率、时间、振幅等对强化抛光的影响。试验表明:强化抛光后,钛合金叶片表面粗糙度从Ra0.35～0.5μm下降到Ra0.1～0.12μm,疲劳强度提高了约50%。     

异型曲面零件振动强化抛光试验研究

介绍了一种振动强化抛光方法的原理,该方法将传统的强化与抛光工序合二为一.建立了强化抛光试验装置,对具有异型曲面的发动机叶片进行了强化抛光试验.研究了磨块、频率、时间、振幅等对强化抛光的影响.试验表明:强化抛光后,发动机叶片表面粗糙度从Ra0.35～0.5 μm减小到Ra0.1～0.12 μm,疲劳强度提高了约50%.     

三维振动台的仿真设计

振动强化、抛光技术用于对复杂异型曲面工件进行表面强化、抛光处理。在三维强化、抛光振动台数学建模的基础上，用Matlab建立了仿真程序，并与结构设计同步进行，采用交互式方式确定了变刚度的结构设计参数。实际结果表明：这种设计方式是非常有效的。     

三维振动台的正弦扫频分析与模态分析

三维振动台采用振动方法完成对复杂异型曲面工件进行表面强化和抛光处理，为了探讨振动台的固频与振型对强化抛光的影响，本文首先对三维振动台进行Y向与Z向模态试验，得到了三维振动台的各阶模态，为了纵模态分析中确定强化抛光用模态，将模态分析中所得的各阶固频，对三维振动台进行正弦激振，同时将模态分析与正弦激振相结合，获得了适合三维振动台的抛光工艺模态。     

基于CE三维振动强化抛光装置变刚度调节系统设计研究

三维振动强化抛光技术可解决复杂曲面工件强化抛光工艺的迫切需要。针对三维振动强化抛光装置核心变刚度调节系统优化设计,采用基于并行工程设计方法,设计过程实现信息及时反馈,改进不合理设计,达到缩短三维振动强化抛光装置开发周期、降低成本、提高产品设计质量目的。     

共振在异型曲面零件强化抛光中的应用研究

介绍了三维振动台的结构原理和变刚度调谐原理,研制了变刚度试验装置,并研究了共振在变刚度系统中能量和振幅变化情况。实验表明在共振状态下能耗较低;在能耗降低一半的情况下,振动强度反而比非共振状态大10倍以上。经过发动机叶片在共振状态下进行强化抛光处理,表面粗糙度和疲劳强度都得到了大幅度改善,且减少了加工时间,降低了能耗。     

复杂型面振动强化抛光用磨块制备的工艺研究

介绍了振动强化抛光用磨块的制备工艺，采用绿碳化硅(TL)和立方氮化硼(JLD)混合磨料与陶瓷结合剂配合，经炼泥、成形、干燥、烧结、打磨等粉末冶金的方法制备磨块，该类磨块用于不锈钢等材料的工件表面振动强化抛光效果明显，抛光表面的表面粗糙度可达Rs0．2μm，抛光效率可提高300％，对制备其他材料工件振动强化抛光用磨块具有参考价值。     

三维振动强化抛光加工实验

三维振动强化抛光加工实验在超高速空气动力实验中 ,使用了大量由不锈钢制作的测试模型 ,形状均为异形曲面的空心零件 ,壁厚仅为 1 mm,其表面粗糙度要求为 Ra1 .6～ 0 .4μm,且对其疲劳强度也有很高的要求。采用传统加工方法加工 ,易发生变形 ,表面粗糙度、抗疲劳强度也很难达到要求。为此 ,采用了三维振动强化抛光加工 ,取得了较好的效果。1 .三维振动强化抛光加工原理和装置三维振动强化抛光工艺是集振动切削抛光与抛丸强化加工复合而成的工艺方法。在加工过程中 ,由电动激振器产生振动 ,使研磨介质与加工零件之间产生有一定振幅、振频的…     

Research on unbounded abrasive polishing process with assisted ultrasonic vibration of workpiece

Ultrasonic-assisted machining was an effective method to improve the material removal quality especially to difficult-to-cut metal materials. The ultrasonic vibration was usually superimposed on the machining tool but seldom on the workpiece, although the ultrasonic vibration of workpiece could improve the processability of material more effectively. In this paper, a rectangle hexahedron ultrasonic sonotrode with optimized slots was developed as a platform to realize the assisted ultrasonic vibration of workpiece and the ultrasonic-assisted polishing process of austenitic stainless steel was also studied. The unbounded abrasive was selected as polishing medium, and the path compensation strategy of soft polishing tool was carried out for getting uniform polishing force. The orthogonal experiments were designed to study the optimization of ultrasonic polishing parameters and the relation between different types of ultrasonic polishing path and polishing quality. The results appear that the horizontal ultrasonic vibration of workpiece can reduce polishing force and improve polished surface roughness, which can also reinforce the proportion of plastic shear effect in the material removal process. The ultrasonic polishing path keeping consistent with workpiece vibration direction can get more uniform polishing force and better surface roughness. And the 45° oblique crossing ultrasonic path can get the maximum average polishing force reduction by 75.2 %.     

磁流变变间隙动压平坦化加工力特性研究

磁流变变间隙动压平坦化加工利用工件的轴向低频振动使磁流变液产生挤压强化效应,可以有效提高加工效果并使光电晶片快速获得纳米级表面粗糙度。通过旋转式测力仪试验研究不同变间隙参数对磁流变变间隙动压平坦化加工过程中抛光正压力的影响规律,结果表明,在工件轴向低频振动作用下,抛光正压力形成脉冲正值和负值周期性的动态变化过程;将工件轴向低频振动过程分解为下压过程与拉升过程,下压速度和拉升速度对动态抛光力有不同的响应特性;随着最小加工间隙的减小抛光正压力会急剧增大;设置最小加工间隙停留时间观察抛光正压力变化,可以发现在工件最小加工间隙停留期间抛光力从峰值逐渐衰减并趋于平稳;挤压振动幅值对抛光正压力影响较小。建立了磁流变变间隙动压平坦化加工材料去除模型,弄清了在动态压力作用下,磨料更新及其附加运动机制,研究了磁流变变间隙动压平坦化加工过程中磨料颗粒对工件表面柔性划擦和微量去除的作用机理,为磁流变变间隙动压平坦化加工的工艺优化提供了理论依据。     

流体二维振动超光滑表面加工装置的有限元分析

叙述了基于流体二维振动的超光滑表面加工技术的原理,并采用Ansys有限元分析软件对装置的动态特性进行了分析.通过分析获得了最佳的振动频率,为后续实验研究奠定了基础.     

轴承套圈强化研磨表面残余应力试验研究

结合疲劳裂纹扩展原理,分析残余压应力对材料表面的疲劳裂纹扩展速率的影响。采用电磁无心夹具对轴承套圈进行定位,利用新型轴承强化研磨机对轴承套圈表面进行加工,基于X射线衍射法测定轴承套圈加工后的表面残余应力。试验结果表明,强化研磨加工使轴承套圈表面的残余压应力增大,提高工件服役可靠性。