大深径比微小深孔超声电火花加工工艺研究

针对难加工材料的大深径比微小深孔加工这一工艺难题,设计并制造了基于工件振动的超声电火花复合加工装置。该装置包括一个已优化的压电振子和一台普通电火花机床。为提高加工效率,对压电振子进行了优化分析,使压电振子具有合适的纵振模态、固有频率和较大的振幅,压电振子中陶瓷片具有合理地安装位置。选择模具钢作为加工材料进行大深径比微小深孔的加工实验,比较研究了超声电火花复合加工装置和普通电火花机床加工大深径比微小深孔的加工效率。实验表明,超声电火花复合加工装置的加工效率更高。研究了超声激励电压、脉冲电流、脉冲宽度以及脉冲间隙等参数对大深径比微小深孔加工效率的影响,得出各参数较优的设置值。根据实验结果可以看出,超声电火花复合加工装置可以有效地加工出直径为0.5mm、深径比为60的微小深孔,适用于难加工材料的大深径比微小深孔加工。     

水平超声振动电火花复合加工试验研究

针对现有超声电火花加工的不足,提出了水平超声振动电火花复合加工。通过与普通电火花加工的正交试验数据对比,证明了水平超声电火花复合加工在表面成形质量和加工效率方面都有所提高。试验数据分析结果对水平超声电火花加工机理的探究以及该加工方法的实际应用具有积极的指导作用。     

超声美工刀压电振子的优化设计

本文用有限元分析软件ANSYS对超声美工刀结构进行模态和谐响应分析,得出压电振子的纵向振型、谐振频率、位移曲线以及导纳曲线。用阻抗仪测试了加工出的压电振子,其结果与ANSYS分析结果非常相似。在显微镜下CCD拍摄,观察压电振子的工作振型为纵振。通过两种不同刀头的实验对比,发现超声美工刀弯刀头在切割材料方面比超声美工刀原装刀头输出功率更大。     

双作用压电泵绝缘压电振子

提出了对压电泵中的动力元件-压电振子进行特殊绝缘处理的方法,使压电振子在两个方向弯曲变形时都有输出工作能力,形成双面作用的绝缘压电振子.阐述了由一个绝缘压电振子形成两个工作腔体的双作用压电泵结构.根据小挠度弹性弯曲理论导出了绝缘圆形复合压电振子的弹性曲面微分方程,阐述了绝缘处理方案和过程,并对其绝缘特性进行了分析.对绝缘压电振子进行了实验测试,实验结果表明:双作用绝缘压电振子不仅具有绝缘特性,而且具有良好的韧性和强度,其击穿电压比未经绝缘处理的压电振子的击穿电压提高了20～30 V.     

基于面内复合模态的直线超声电机振子有限元分析

提出了一种新型的矩形压电复合板直线超声电机,它除了具有直线超声电机的共同特点之外,还具有自身的薄、小、轻、驱动力大等突出特点,可直接用于计算机硬盘磁头驱动等外设装置。该矩形压电复合板直线超声电机利用矩形压电复合振子平面内的两种弯、弯振动模态合成。在一定预紧力作用下,矩形板的两侧边将产生驱动力使动子移动。本文通过ANSYS有限元分析软件对矩形压电复合振子进行了详尽的模态分析,分析讨论了结构参数及弹性体材料对于矩形压电复合层板模态的影响,为利用面内复合模态的矩形压电复合板直线超声电机的设计奠定了基础。     

超声振动辅助磨削脉冲放电复合加工工艺研究

利用超声振动、电火花脉冲放电的加工特点,将其同单一普通磨削优化组合,可以得到较好的加工效果.从加工表面粗糙度、表面微观形貌两个方面,比较了单一磨削、超声振动辅助磨削、磨削-电火花脉冲放电复合加工、超声振动辅助磨削-电火花脉冲放电复合加工的加工效果,得出了不同加工方法的优缺点.通过对几种加工方法的优化组合,设计了新的加工工艺.实验结果证明,新的加工工艺可以有效地提高加工表面质量,减少裂纹和热应力的产生.     

超声振动-气体介质电火花复合加工中表面质量的影响因素

介绍了一种新兴的加工技术,超声振动-气体介质电火花复合加工技术.通过分析和实验探讨超声振动-气体介质电火花复合加工中影响表面质量的因素,并提出改进措施.     

电火花复合加工原理及应用

介绍了电火花复合加工是在电火花加工基础上产生和发展起来的.通过对电火花加工、超声波电火花加工、超声振动辅助气中放电加工原理和特点的比较,指出了超声振动辅助气中放电加工技术应用前景,以及电火花复合加工的发展趋势.     

双足驱动直线超声电机的动态设计

为了提高超声电机推力,提出了一种双足驱动直线超声电机,振子采用郎之万振子的形式,振子驱动足上具有驱动作用的椭圆轨迹通过2个3阶正交弯振模态复合形成。首先对振子进行结构设计;其次利用有限元法对振子进行动态设计并进而确定了振子尺寸;最后,利用确定的振子尺寸建立有限元模型进行模态分析,结果表明振子频率大小合适。     

用于振动输送的一种压电环形振子

基于环形振子面内弯曲振动模态,提出将行波直线超声电机的长环型振子用于小块体物料的振动输送技术,研制出一种具有宽输送面的不对称压电输送振子,并对该振子进行了振动测试和实物输送实验研究。