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(Ⅰ)

超声珩磨与珩研复合加工技术是近来对发动机缸套等重要零件表面纹理特性研究的热点 .欲获得其稳定的表面纹理特性 ,声学系统在整个加工过程中的稳定性十分关键 .在该类声学系统中 ,各传声元件的声学特性与整个系统的振动特性密切相关 ,特别是各元件的几何尺寸设计 ,直接影响振动系统的振幅与零件表面的纹理特性 .在文献中 ,研究者曾通过大量的试验 ,发现了局部共振现象在复杂声学系统中的存在为研究局部共振产生的机理与条件 .通过力电类比法 ,首先研究了超声珩磨整体声学系统的有关理论问题     

超声珩磨复杂声学系统的局部共振机理研究(Ⅰ)

超声珩磨与珩研复合加工技术是近来对发动机缸套等重要零件表面纹理特性研究的热点.欲获得其稳定的表面纹理特性,声学系统在整个加工过程中的稳定性十分关键.在该类声学系统中,各传声元件的声学特性与整个系统的振动特性密切相关,特别是各元件的几何尺寸设计,直接影响振动系统的振幅与零件表面的纹理特性.在文献中,研究者曾通过大量的试验,发现了局部共振现象在复杂声学系统中的存在为研究局部共振产生的机理与条件通过力电类比法,首先研究了超声珩磨整体声学系统的有关理论问题.     

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.     

薄壁内燃机缸套内壁表面超声珩磨加工理论与实验

怎样进一步提高薄壁内燃机汽缸内壁表面质量,一直是内燃机行业研究探讨的问题之一.通过对珩磨加工机理的研究,利用超声振动珩磨磨削力小、珩磨温度低、油石不易堵塞、加工效率高等特点,再结合相关磨料对内燃机汽缸套内壁表面进行超声珩磨加工.经实验研究证明,超声振动珩磨法可以有效提高内燃机汽缸内壁表面质量.     

铝质细长缸套内孔表面高效超声珩磨加工

如何解决铝质细长缸套内孔表面加工过程精度与生产效率的问题,一直是内孔珩磨加工业的难点之一.利用超声振动珩磨磨削力小、珩磨温度低、油石不易堵塞、加工效率高等特点,根据铝质材料性质,再通过对振动频率、振幅、磨料、磨粒、珩磨速度等工艺参数的选择,对细长缸套内孔表面进行高效珩磨加工.在理论研究的基础上,经试验研究证明超声振动珩磨法可以较好地解决铝质细长缸套内孔表面加工过程精度与生产效率之间关系的问题.     

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。     

考虑煤油蒸汽冷凝与蒸发的超声珩磨区空化特性研究

超声振动珩磨加工中会产生空化现象,空化泡溃灭产生的微射流与高压会对工件表面产生影响,为了使空化效应合理地应用于实际生产,必须建立更贴近实际环境的空化泡模型,故考虑珩磨因素与煤油蒸汽的蒸发与冷凝建立了磨削区空化泡的动力学模型,对其数值求解,同时进行了超声珩磨谐振系统的试验研究.结果表明:考虑煤油蒸汽的蒸发与冷凝可以更好地解释空化泡各参量的变化,对空化泡溃灭时的温度和压力影响较大,溃灭温度和溃灭压力的最大值分别为10~9 Pa和10~3 K;空化泡初始半径越大,膨胀所能达到的最大幅值越小,溃灭时间越短;同时由于受到珩磨压力和珩磨速度的作用,超声振动珩磨下的空化泡运动幅值比传统环境下的小1/3,但动态变化快于后者;试验后铝箔出现大量凹坑,说明空化效应对工件加工起着一定的作用.     

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.     

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。     

超声珩磨时双空化泡的振动特性

为了研究超声珩磨作用下磨削液中空化泡的非线性振动特性,基于超声珩磨时双空化泡的动力学理论,推导了磨削液中双空化泡振动位移模型,并对磨削液中双空化泡共振频率与振动位移的关系进行了数值模拟.研究结果表明:磨削液中双空化泡间距对空化泡共振频率和振动位移影响明显;双空化泡处于最佳间距下空化泡会发生剧烈共振,而在其它间距下空化泡振动微弱,为下一步预测及控制磨削液中的空化效应提供了理论支撑.     

功率超声加工中超声波发生器频率自动跟踪

为了解决超声振动系统谐振频带窄与振动系统频率漂移范围宽的矛盾,提出了PC机和单片机组成的频率跟踪系统.在此基础上将频率跟踪系统应用于功率超声珩磨加工,结果表明:此频率跟踪系统能稳定、实时地对振动系统的频率进行跟踪,使振动系统总工作在最佳的谐振状态,更好地实现了功率超声加工的工艺效果.     

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     

超声珩磨油石的研究

本文根据作者的研究实践,提出并试验了在超声振动条件下油石和油石座的联接方法,指明了每种方法的适用范围.分析了超声珩磨油石的等效硬度特性,最后指出超声珩磨油石的硬度小于普通珩磨油石的硬度,超声珩磨油石的硬度随油石振幅的变化而变化.     

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。     

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％.     

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     

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．     

衔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AutoCAD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。