金屬外圓表面超聲振動光整技術(shù)的研究.pdf

1、金屬外圓表面超聲振動光整加工是在傳統(tǒng)的精車、擠壓、滾壓等加工方式基礎(chǔ)上，將超聲波振動施加在工具上，從而使工具產(chǎn)生周期性振動的一種加工技術(shù)，是將傳統(tǒng)切削、滾壓、擠壓技術(shù)和超聲波技術(shù)相結(jié)合的一種新型加工方法。超聲波發(fā)生器、換能器、變幅桿、光整刀具等部件參數(shù)是決定光整加工性能的關(guān)鍵因素，加工工藝參數(shù)是決定超聲振動光整效果的關(guān)鍵指標(biāo)。因此研究聲振系統(tǒng)各部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和超聲光整加工工藝參數(shù)的優(yōu)化組合具有重要意義。
　　本文重點(diǎn)研究了超聲振動精

2、車和滾壓加工機(jī)理，并進(jìn)行了較為全面的分析，對比了普通精車與振動精車，滾壓與振動滾壓的異同，建立了金屬外圓表面超聲振動光整加工的動力學(xué)模型，分析了超聲振動光整加工的特點(diǎn)、切削刃和滾輪的運(yùn)動機(jī)理，從理論上揭示了超聲振動光整加工能夠有效提高金屬外圓表面加工精度和表面質(zhì)量的原因。根據(jù)超聲振動光整加工機(jī)理，分別設(shè)計(jì)了適用于本課題的聲振系統(tǒng)和光整刀具。并在CA6140機(jī)床上，利用自制的聲振系統(tǒng)和光整刀具，研究了主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量、滾壓次數(shù)等工藝參數(shù)對

3、金屬外圓表面光整加工效果的影響。研究結(jié)果表明，本文所設(shè)計(jì)的超聲振動光整加工系統(tǒng)滿足實(shí)驗(yàn)需求。通過對比發(fā)現(xiàn)，附加超聲振動的精車效果比未附加超聲振動的精車效果好。超聲振動精車時(shí)，對工件表面加工質(zhì)量影響最大的因素是轉(zhuǎn)速，其次是進(jìn)給量和原始表面粗糙度。在轉(zhuǎn)速為500～900r/min，進(jìn)給量為0.054～0.12mm/r，切削深度為0.2～0.3mm范圍內(nèi)，最佳工藝參數(shù)組合是轉(zhuǎn)速900r/min，進(jìn)給量0.120mm/r，切削深度為0.25mm