縱-扭復(fù)合振動(dòng)超聲深滾加工工藝參數(shù)優(yōu)化試驗(yàn)研究.pdf

1、近年來，隨著國(guó)防、道橋、航海、航天、汽車、各種工程機(jī)械等以及與機(jī)械相關(guān)的領(lǐng)域的發(fā)展，對(duì)機(jī)件的機(jī)械和使用性能的要求越來越高，所以研究能夠降低成本、提高零件表面耐腐蝕性、耐磨損性和抗疲勞性的表面強(qiáng)化新方法，具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)意義?？v-扭復(fù)合振動(dòng)超聲深滾加工技術(shù)集成了常規(guī)的縱向振動(dòng)超聲深滾加工技術(shù)和縱-扭超聲加工技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，不僅具備了縱向振動(dòng)超聲深滾加工產(chǎn)生的大深度高幅值殘余壓應(yīng)力，適量的加工硬化和金屬表面納米化的特點(diǎn)，而且還集合了二維

2、超聲縱-扭振動(dòng)特性來進(jìn)一步提高零件表面的加工質(zhì)量。所以研究縱-扭復(fù)合振動(dòng)超聲深滾加工技術(shù)就很有必要了。
　　本論文基于超聲的波形轉(zhuǎn)換原理和應(yīng)力傳播原理分析了斜槽形成二維超聲縱-扭振動(dòng)的機(jī)理，并使用Ansys軟件仿真初步確定了變幅桿的各部分結(jié)構(gòu)參數(shù)，設(shè)計(jì)出能實(shí)現(xiàn)縱-扭振動(dòng)的復(fù)合變幅桿；根據(jù)仿真結(jié)果試制出縱-扭振動(dòng)復(fù)合變幅桿，對(duì)變幅桿和聲學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行振幅測(cè)試，分別獲得變幅桿和聲學(xué)系統(tǒng)的縱振振幅和扭振振幅；分別對(duì)變幅桿和聲學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行阻抗測(cè)

3、試，導(dǎo)納圓良好，說明系統(tǒng)阻抗匹配性良好，能夠滿足試驗(yàn)加工的需要；研制出縱-扭復(fù)合振動(dòng)超聲深滾加工裝置，使用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)縱-扭復(fù)合振動(dòng)超聲和常規(guī)深滾試驗(yàn)方案，并通過響應(yīng)曲面回歸分析法處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)，成功得出預(yù)壓力、車床主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量與工件表面粗糙度、硬度的數(shù)學(xué)預(yù)測(cè)模型；通過分析數(shù)學(xué)模型優(yōu)化出縱-扭復(fù)合振動(dòng)超聲深滾加工技術(shù)的工藝參數(shù)。
　　通過對(duì)比加工后的試件表面，發(fā)現(xiàn)在不同的加工工藝參數(shù)下縱-扭復(fù)合振動(dòng)超聲深滾加工后的工件表面粗糙度