金屬外圓表面超聲振動(dòng)光整技術(shù)的研究.pdf

1、金屬外圓表面超聲振動(dòng)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(dòng)施加在工具上，從而使工具產(chǎn)生周期性振動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)精車，滾壓與振動(dòng)滾壓的異同，建立了金屬外圓表面超聲振動(dòng)光整加工的動(dòng)力學(xué)模型，分析了超聲振動(dòng)光整加工的特點(diǎn)、切削刃和滾輪的運(yùn)動(dòng)機(jī)理，從理論上揭示了超聲振動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)的精車效果比未附加超聲振動(dòng)的精車效果好。超聲振動(dòng)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