超聲納米化精滾壓裝置的設(shè)計(jì)及研究.pdf

1、隨著材料科學(xué)的不斷進(jìn)步，輕量化的產(chǎn)品得到了廣大人們的青睞，以鋁代鋼的產(chǎn)品也隨之涌現(xiàn)。由于鋁合金材料的物理特性，提高其表面精度一直是機(jī)加工的難題。本文主要以鋁合金薄壁套筒的精加工方法進(jìn)行分析說(shuō)明。鋁合金材料的磨削加工容易使砂輪堵塞，加工終止；用超聲車(chē)削工藝對(duì)其進(jìn)行精加工，零件的表面精度有所提高，但是其切削加工時(shí)遺留的加工紋理仍得不到消除，零件表面材料的致密性及精度保持性都有所降低，從而零件的耐磨性及耐腐蝕性將減弱。對(duì)于鋁合金零件精密加工面

2、臨的這些問(wèn)題，超聲振動(dòng)滾壓裝置以其能光整表面、預(yù)置殘余壓應(yīng)力等優(yōu)勢(shì)得到了廣泛的應(yīng)用，且這種裝置可以安裝在普通機(jī)床上，減少了零件的安裝時(shí)間及企業(yè)購(gòu)買(mǎi)專(zhuān)用機(jī)床的成本，對(duì)提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效率有很大的意義。
　　本課題來(lái)源于江西省科技支撐項(xiàng)目“超聲納米化精滾壓工具機(jī)電系統(tǒng)研發(fā)”。通過(guò)查閱相關(guān)的參考文獻(xiàn)，了解了超聲振動(dòng)滾壓工藝對(duì)于提高零件的表面精度、表面硬度、耐磨性、耐腐蝕性有一定的優(yōu)勢(shì)。本文針對(duì)鋁合金套筒的外圓表面的超聲納米化精滾壓裝置的機(jī)

3、械部分進(jìn)行設(shè)計(jì)及研究，主要包括對(duì)換能器、變幅桿的理論設(shè)計(jì)，滾子的選用及滾壓頭與變幅桿的連接方式進(jìn)行了一定的研究；利用有限元分析軟件對(duì)理論設(shè)計(jì)好的換能器、變幅桿進(jìn)行了模態(tài)分析，得出了其固有頻率及振動(dòng)振型；在安全的電壓激勵(lì)條件下，對(duì)換能器及變幅桿連接件進(jìn)行諧響應(yīng)分析，得出其諧響應(yīng)分析曲線(xiàn)；最后，對(duì)滾壓頭與鋁合金的零件之間的接觸問(wèn)題進(jìn)行了初步分析。通過(guò)仿真分析可知，超聲納米化精滾壓工藝可以較易實(shí)現(xiàn)光整和強(qiáng)化零件表面的效果。
　　本文主要

4、研究的內(nèi)容如下：
　?。?）廣泛查閱國(guó)內(nèi)外有關(guān)滾壓加工、超聲切削加工以及超聲滾壓加工等技術(shù)研究方面的資料。
　?。?）對(duì)超聲滾壓機(jī)理進(jìn)行研究，針對(duì)鋁合金套筒的超聲外圓滾壓加工軌跡及徑向速度模型進(jìn)行了一定的分析。
　　（3）根據(jù)已有的參考文獻(xiàn)，對(duì)超聲納米化精滾壓裝置的機(jī)械部分進(jìn)行了理論設(shè)計(jì)，著重對(duì)換能器、變幅桿以及滾壓頭進(jìn)行設(shè)計(jì)。
　?。?）對(duì)已設(shè)計(jì)的機(jī)械部分進(jìn)行一定的有限元分析，主要是換能器、變幅桿以及整個(gè)滾壓裝