具有复合型工具的超声加工声学系统设计*

作者： 康凯，张云电，赵猛，等 日期：2018-08-30/span> 浏览：2442 查看PDF文档

                                                                        具有复合型工具的超声加工声学系统设计*
                                                                   康凯1，张云电1*，赵猛1，张豪2，金义坤2，程浩2
                 (1.杭州电子科技大学 机械工程学院，浙江 杭州 310018；2.浙江省机械工业情报研究所，浙江 杭州 310009)

摘要：针对传统加工硬脆材料和复合材料时，会产生加工难度高、加工效率低、加工质量差等问题，对旋转超声加工技术加工硬脆材料和复合材料时采用的具有复合型工具的旋转超声加工声学系统进行了研究。阐述了旋转超声加工的工作机理；运用Pro/E软件对新型旋转超声加工声学系统进行了结构设计；选定夹心式压电换能器，根据四端网络法、放大系数方程和频率方程设计出了1/4波长的新型复合变幅杆，依据等效质量法设计出了新型电镀金刚石复合刀具；利用ANSYS Workbench软件对新型复合变幅杆和新型复合刀具进行了模态分析，得出了模型最优解；通过硬脆材料实验对该超声加工的声学系统进行了验证。研究结果表明：变幅杆和刀具在频率20kHz左右时振幅达到最大，是理想振型；该声学系统的设计可以满足加工硬脆材料和复合材料的要求。

关键词：旋转超声加工；复合变幅杆；电镀金刚石刀具；模态分析

中图分类号：TH122；TB552；TG663                  文献标志码：A                文章编号：1001-4551(2018)08-0843-05

本文引用格式：
康凯，张云电，赵猛，等.具有复合型工具的超声加工声学系统设计［J］.机电工程，2018，35(8)：843-847.
KANG Kai, ZHANG Yundian, ZHAO Meng, et al. Ultrasonic machining acoustics system with compound tool［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2018,35(8):843-847.
《机电工程》杂志：http://www.meem.com.cn