珩磨用超声振动变幅杆的 CAD

目的　建立超声珩磨变幅杆 CAD系统 .方法　应用 ADS编程技术与 DCL 对话框设计语言 ,在Auto CAD环境下 ,实现超声变幅杆 CAD.结果　所建立的超声变幅杆 CAD系统在编制思路与实现手段上 ,都与超声珩磨系统总装图的 CAD系统相统一 ,可以有机地结合在一起 .结论　超声珩磨变幅杆 CAD的实现 ,对于超声珩磨 CAD系统的进一步完善有着重要的意义     

中间有圆柱孔的换能器和变幅杆

中间有圆柱孔的换能器和变幅杆是超声波振动珩磨装置的关键零部件，本文根据作者的研究实践，提出了在珩磨头可旋转的立式超声波振动珩磨装置中采用中间有圆柱孔的换能器和变幅杆的设计思想，探讨了中间有圆柱孔的换能器和变幅杆的设计理论及声学特性，并且成功地应用于立式超声波振动珩磨装置，使得珩磨油石在机床主轴不停止转动的情况下能够胀开，立式超声波振动珩磨装置具有实用价值。     

立式超声珩磨装置的温度场

本文通过理论分析和实验测试方法研究了立式超声珩磨装置的温度场.结果表明,立式超声珩磨装置的主要热源是弯曲振动圆盘,其次是变幅杆输出端的发热.对弯曲振动圆盘和变幅杆输出端施加冷却液后,其最高温度只有40℃,操作工人可以接受.同时,频率漂移量减少了39.6％.     

ADS编程技术及其在超声珩磨CAD系统中的应用

目的 研究超声珩磨ＣＡＤ系统。方法 在实现超声珩磨系列化设计的基础上，应用Ｃ语言开发基于ＡＤＳ环境下的应用程序。结果 结合实际情况，利用现有资料，实现了超声珩磨ＣＡＤ系统。利用该系统可以实现超声珩磨系统装配图及零件图的自动绘制。结论 该系统的建立对超声珩磨技术的进一步发展有重要的现实意义。     

中间有圆柱孔的换能器和变幅杆

中间有圆柱孔的换能器和变幅杆是超声波振动珩磨装置的关键零部件.本文根据作者的研究实践,提出了在珩磨头可旋转的立式超声波振动珩磨装置中采用中间有圆柱孔的换能器和变幅杆的设计思想,探讨了中间有圆柱孔的换能器和变幅杆的设计理论及声学特性,并且成功地应用于立式超声波振动珩磨装置,使得珩磨油石在机床主轴不停止转动的情况下能够胀开,立式超声波振动珩磨装置具有实用价值.     

新型超声复合变幅杆的设计及有限元分析

超声变幅杆是超声振动系统中的一个重要部件。设计了余弦半周期圆柱形复合变幅杆,实现了余弦段与圆柱段的平滑过渡。通过理论计算,推导了其频率方程和放大系数公式。结果表明,新型余弦圆柱形复合变幅杆的频率方程比圆柱圆锥形复合变幅杆和阶梯形变幅杆更为简单;新型余弦半周期圆柱形复合变幅杆的放大系数公式与阶梯形变幅杆相似,比圆柱圆锥形复合变幅杆更为简捷。利用ABAQUS有限元分析软件,对所设计的余弦半周期圆柱形复合变幅杆进行了模态分析,确定了其固有频率和振型;进行谐响应分析,检查了理论设计的可行性。模态分析和谐响应分析结果表明,当余弦段长度为55、60 mm时,超声复合变幅杆性能最优。研究结果为超声复合变幅杆的设计与应用提供了参考。     

ADS编程技术及其在超声珩磨CAD系统中的应用

目的　研究超声珩磨ＣＡＤ 系统． 方法　在实现超声珩磨系统系列化设计的基础上, 应用Ｃ语言开发基于ＡＤＳ环境下的应用程序． 结果　结合实际情况, 利用现有资料, 实现了超声珩磨ＣＡＤ 系统． 利用该系统可以实现超声珩磨系统装配图及零件图的自动绘制． 结论　该系统的建立对超声珩磨技术的进一步发展有重要的现实意义     

一种新型圆锥变幅杆的节点设计与试验分析

为了解决传统超声加工系统中谐振频率飘移及能量损失的问题,基于变截面杆纵振波动方程,在考虑固定件——法兰盘外观尺寸的前提下,首先建立一种新型圆锥变幅杆的节点计算公式,避免了传统超声加工系统设计时因不考虑连接处尺寸而造成系统变幅杆节点实际位置与理论计算不重合的问题,为超声振动系统稳定加工提供一定的理论支撑;其次,基于所建立的新型节点计算公式,分析法兰盘外观尺寸变化对节点位置的影响;最后,进行振动性能试验和有限元仿真验证。结果表明,与传统变幅杆设计理论相比,基于新型变幅杆节点计算公式所设计的变幅杆谐振频率更接近于设计频率,放大系数更大,振动效果更佳,证明基于该理论所设计的声学系统较为可靠。     

超声珩磨装置振动子系统的振动特性研究

为进一步研究超声珩磨装置的挠性杆-油石座振动子系统的"局部共振"现象,把挠性杆和油石座视为动力学意义下的独立环节,将超声珩磨装置的挠性杆-油石座振动子系统简化为由挠性杆和油石座环节串联组成的振动系统。以等截面直杆的振动理论为基础,建立了此振动子系统的自然频率和振动位移的计算公式。结果表明:理论计算与试验结果比较接近,能够方便地解释超声珩磨装置振动子系统的"局部共振"现象,为合理设计挠性杆-油石座振动子系统的参数提供了理论依据。     

双排斜槽纵-扭复合振动变幅杆仿真设计

对圆截面阶梯型超声变幅杆小端圆环传振杆开双排斜槽,以获得纵-扭复合超声振动的输出,利用有限元分析软件ANSYS研究分析变幅杆尺寸参数对变幅杆固有频率的影响规律,从而设计较优的变幅杆。仿真结果表明,优化后的变幅杆谐振在20 346Hz时能够实现纵-扭复合振动。     

超声珩磨复杂声学系统的局部共振机理研究(Ⅱ)

将超声珩磨复杂声学系统中的各元件作为 1个整体来分析其振动的频率方程 ,是十分困难的 .根据局部共振原理 ,对超声珩磨复杂声学系统中的挠性杆 -油石座振动子系统的振动特性进行了理论与试验研究 ,研究结果对超声珩磨声学系统各元件的设计与制造及提高缸筒类零件表面质量有一定的参考价值     

超声珩磨复杂声学系统的局部共振机理研究(Ⅱ)

将超声珩磨复杂声学系统中的各元件作为1个整体来分析其振动的频率方程,是十分困难的.根据局部共振原理,对超声珩磨复杂声学系统中的挠性杆-油石座振动子系统的振动特性进行了理论与试验研究,研究结果对超声珩磨声学系统各元件的设计与制造及提高缸筒类零件表面质量有一定的参考价值.     

超声珩磨传声系统局部共振设计方法研究

对超声珩磨传声系统的设计方法进行了理论和试验研究 ,结合实验中油石发生横向断裂的现象 ,对挠性杆 油石座振动子系统进行了全新简化并建立了数学模型 ,在此基础上以挠性杆 油石座振动子系统为例 ,阐述了局部共振原理及设计方法 .通过数值计算和实验结果的比较表明 ,局部共振原理设计方法的提出 ,为设计超声珩磨声学系统提供了 1个简便而有效的途径     

超声珩磨传声系统局部共振设计方法研究

对超声珩磨传声系统的设计方法进行了理论和试验研究,结合实验中油石发生横向断裂的现象,对挠性杆-油石座振动子系统进行了全新简化并建立了数学模型,在此基础上以挠性杆-油石座振动子系统为例,阐述了局部共振原理及设计方法.通过数值计算和实验结果的比较表明,局部共振原理设计方法的提出,为设计超声珩磨声学系统提供了1个简便而有效的途径.     

有机污水超声聚焦裂解设备中换能器的设计

在一种经济高效地处理高浓度、难降解有机污水“超声聚焦裂解”处理新方法的基础上，重点研究了变幅杆超声聚焦换能器的前、后盖板和聚焦变幅杆的结构设计数学模型，并且设计了适用于变幅杆超声聚焦换能器的控制电路，通过改变电路元件的相关参数，就可对超声频率和声压进行控制，以满足不同污水处理的要求。     

超声变幅杆参数计算软件的开发

超声变幅杆是超声波加工装置中最主要的部件之一，其种类较多，且每一种类的各项参数计算较复杂和繁琐，给实际应用带来困难。阐述了应用VB与MATLAB编程工具及其相结合的手段开发超声变幅杆参数计算软件的方法，编制了相应程序，解决了变幅杆参数计算的实际问题。     

超声振动系统设计及性能分析

在分析与探求变截面杆纵振动控制方程及其通解的基础上，给出了在超声振动系统设计及性能分析的解析过程中所采用的一些基本公式．结合实际例子，介绍了用解析法进行超声换能器、变幅杆、组合谐振系统的设计及其性能分析的基本方法．     

蜂窝复合材料超声加工复合变幅杆的设计

在蜂窝复合材料的超声加工中,针对阶梯形变幅杆截面交界处突变存在应力集中,不适合在高振幅的情况下工作的情况,兼顾形状因素与放大系数,设计了指数过渡段、圆锥过渡段、悬链过渡段阶梯形变幅杆。通过波动方程建立变幅杆参数方程,计算了变幅杆的谐振长度、放大倍数、节点位置。利用ANSYS软件分别对指数过渡段、圆锥过渡段、悬链过渡段阶梯形变幅杆进行有限元分析,通过调节变幅杆的长度对变幅杆进行优化。计算表明,优化后变幅杆的频率误差降低,指数过渡段、圆锥过渡段、悬链过渡段阶梯形变幅杆的谐振频率分别为20.194 kHz, 19.999 kHz, 19.633 kHz,放大倍数分别为5.506, 4.460, 6.16,最大应力分别为38.976 MPa, 30.399 MPa, 55.593 MPa。将简单形状变幅杆与阶梯形变幅杆相结合,既有较大的放大系数又避免了应力集中。     

超声珩磨材料去除的数学建模

基于冲击断裂力学理论及数学物理方法,在超声珩磨试验研究的基础上,建立了超硬等难加工材料在超声和普通珩磨加工条件下材料去除的数学模型,分析了超声珩磨高效切除材料的机理,阐明了超声和普通珩磨的材料去除与材料特性、切削参数以及珩磨油石参数之间的关系．理论研究得出：超声珩磨的材料去除率比普通珩磨高,该结论与试验研究结果基本相符．研究从理论上证明了该加工方法对难加工材料来说是一种高效的精密加工方法．     

基于四端网络法的超声变幅杆设计

从变截面杆作一维纵振动的运动方程出发，建立机械四端网络的数学模型及传输特性方程，导出了圆锥形变幅杆的频率方程和振速比．并在此基础上，用四端网络法设计了工作频率为20kHz的圆锥形超声变幅杆．