超声振动辅助钻削生物骨钻削力研究

在临床骨外科手术中,医生通常需要对骨进行预钻孔,以便植入固定装置,但是,骨钻孔过程中钻削力过大或钻孔质量差,均会严重影响患者术后恢复速度.为此,对传统钻削与超声振动钻削生物骨进行对比试验,研究不同主轴转速、进给速度和超声振幅对钻削力大小的影响规律,分析骨钻孔入口质量情况.结果表明:超声辅助钻削可以有效降低轴向力,降幅约为23.65％,当增大主轴转速或降低进给速度,钻削力均随之减小;钻削力随着超声振幅的增加而减小;超声钻削可以有效改善钻孔毛刺情况,提高钻孔加工质量.     

超声振动钻削的试验研究

本文对超声波振动钻削进行了试验和研究。研究结果表明,超声波振动钻削能使切削力大幅度降低;加工精度和表面质量、尤其是表面粗糙度显著提高。对铝及碳素钢均能达到上述效果。因此超声波钻削乃至铰削在精加工方面是一种有前途的工艺方法。     

振动钻削过程监控系统的研究

介绍了一种麻花低频复合振动钻削在线监控系统，该系统以刀具状态为主要监测对象，以切削力为监测参数，具有预报刀具破损、监测刀具磨损，并在异常状态下适时地控制切削过程等功能。     

微孔振动钻削机理

振动钻削是在钻削过程中给钻头或工件加以可控制的有规律的振动而形成的一种新的切削方法。它可以降低钻削过程中的切削力和切削热,从而大大提高了加工精度和表面光洁度,延长了刀具的使用寿命。本文着重分析研究了微孔振动钻削机理,并通过试验研究,获得了微孔振动钻削的良好工艺效果。     

超声振动辅助微小孔高速钻削技术研究

结合高速钻削和超声振动钻削优点,自行研制出超声振动辅助高速钻削机床。利用该机床,通过实验对比超声振动辅助高速钻削和普通钻削条件下加工工件的孔扩量、表面粗糙度和出孔、入孔毛刺等参数,研究评价超声振动辅助高速钻削性能。实验结果表明,相对于普通钻削,超声振动辅助高速钻削可实现φ0.1mm、深径比大于10的微细深孔加工,实验结果证明了理论与实验分析的正确性。     

基于遗传算法的神经网络振动钻削参数优化

应用人工神经网络进行振动钻削仿真与参数优化时常用逆映射BP网 ,而BP网的逆映射极易陷入局部极小点。本文提出利用遗传算法与BP网的混合系统进行参数优化。实验结果表明 ,遗传算法是一种全局优化方法 ,可有效地应用于机械加工领域 ,为振动钻削的参数优化提供了一个新的研究方法。     

基于小波神经网络的变参数振动钻削仿真

为了改变因寻找最优振动参数和切削参数而需要在实验中大幅度频繁地改变参数的状况,利用小波函数对一维信号逼近能力较强的特点,提出了一种适用于变参数振动钻削加工过程仿真的小波神经网络模型, 并运用灰色理论中的关联分析法对小波神经网络输入权值进行选取。理论分析和实验表明:应用该仿真模型,能在振动钻削过程的不同区段寻找最优的振动参数和切削参数。     

基于人工神经网络的振动钻削仿真与参数优化

将人工神经网络技术引入振动钻削领域,研究适用于变参数振动钻削过程仿真与参数优化的神经网络模型和算法。实验表明,ＡＮＮ优化精度较高,为振协钻削研究提供了新的分析方法与途径。     

基于人工神经网络的振动 钻削仿真与参数优化

将人工神经网络（ＡＮＮ）技术引入振动钻削领域,研究适用于变参数振动钻削过程仿真与参数优化的神经网络模型和算法。实验表明, ＡＮＮ优化精度较高,为振动钻削研究提供了新的分析方法与途径。     

超声换能器振动系统控制的研究

运用夹持电容在线识别和系统阻抗识别技术,实现了振动系统的数字电感动态匹配以及系统振幅的稳定控制,实验表明,这种方法是行之有效的。     

机械式低频轴向振动钻削装置的设计与分析

在深孔的钻削加工过程中,经常会有连续的带状切屑导致断钻事故发生,如果在钻削过程中对切屑进行周期性地断屑,就能有效解决深孔加工过程中断屑排屑困难的问题。设计一种机械式低频轴向振动钻削装置,研究其工作原理、振幅和频率的调整方法以及振动钻削装置的整体结构布局;对振动钻削装置的主要技术参数进行分析计算;利用ANSYS Workbench对其进行刚体动力学仿真分析,并进行振动钻削装置的振动特性试验。结果表明,所设计的钻削装置结构简单,振幅与频率调整方便,能够解决断屑排屑困难的问题,可以有效提高深孔加工质量。     

叠层材料振动钻削的计算机仿真

以灰色系统理论为基础,将GM(1,h)模型应用于叠层材料变参数振动钻削过程的仿真,运用灰关联度分析方法研究了叠层材料振动钻削过程中的振动频率、振幅、进给量等输入参数对工艺效果的影响,获得了钻削效果影响因素的显著性次序。理论分析和实验结果表明,用GM(1,h)模型进行仿真,建模方便、计算简单。为叠层材料振动钻削研究提供了新的方法和途径。     

叠层材料振动钻削虚拟集成环境

本文设计的叠层材料振动钻削虚拟集成环境可在材料实际加工前对振动参数和加工参数进行定性和定量的分析 ,并能确定优化的振动参数和加工参数 ,预测加工质量。分析了MATLAB与VC + +混合编程的特点与方法 ,简要说明了系统软件的框架结构及功能模块调用关系。系统仿真模型采用结合灰关联度分析法和残差补偿法的GM ( 1 ,4)模型 ,利用基于黄金分割法的反推算法进行参数优化。该虚拟集成环境为叠层材料振动钻削仿真与参数优化及实验模型的测试、检验、评估提供了方便。     

液压式低频轴向振动钻削的实验研究

先对振动钻削进行简要的介绍,设计出振动钻削实验方案;利用实验室研制的液压低频轴向振动钻削实验系统,对铸铁、铝合金和碳钢进行振动钻削实验,根据所采集的负载扭矩与钻孔孔径尺寸值数据,对普通钻削与振动钻削之间的差异进行分析;证实了振动钻削具有降低钻孔负载扭矩、提高钻孔质量的结论。     

进给量对振动钻削孔径分散度的影响

分析进给量与振动钻削机理之间的关系,并就进给量对振动钻削孔径分散度的影响进行了研究。     

变参数振动钻削微孔的最佳振动参数的非线性回归

提出了三区段变参数振动钻削微孔的新工艺 ;探讨了用非线性回归求取各区段最佳振动参数的方法 ;验证了以三区段最佳振动参数做变参数时 ,用振动钻孔可以全面降低微孔加工误差的优良工艺效果     

变参数振动钻削微孔的最佳振动参数的非线性回归

提出了三区段变参数振动钻削微孔的新工艺;探讨了用非线性回归求取各区段最佳振动参数的方法,验证了以三区段最佳振动参数做变参数时,用振动钻孔可以全面降低微孔加工误差的优良工艺效果。     

超声振动钻孔半波长振动系统的设计

为了避免碳纤维复合材料传统钻孔出入口易劈裂、内部易分层、掉渣、刀具易磨损,同时满足像卫星主体等碳纤维复合材料大型构件多孔位、多角度钻孔的要求,研制了一种便携式超声旋转钻,基于一维振动理论,设计了体积小（长130mm)、重量轻（1.6kg)、转动惯量小的半波长振动系统,由于在加工中依据不同的要求经常更换不同直径、不同长度、不同材质的工具将引起振动系统的谐振频率飘移,针对设计的半波长振动系统,基于阻抗匹配原则,给出了振动系统与工具之间进行阻抗匹配的方法,建立了更换工具的简易计算式;保证了更换工具后,振动系统处于最佳的工作状态。