超声振动辅助磨削技术研究进展汇总
超声波振动辅助磁力研磨加工研究
超声波振动辅助磁力研磨加工研究
陈燕;刘昭前;王显康
【期刊名称】《农业机械学报》
【年(卷),期】2013(044)010
【摘 要】根据研磨加工的材料去除模型,分析得到增加研磨压力是提高磁力研磨加工效率的可行手段.通过在单纯磁力研磨工艺中引入超声波振动,增加了研磨粒子的瞬时研磨压力.经实验证明,在超声振动辅助磁力研磨加工中,研磨粒子在水平切削和垂直冲击挤压运动的综合作用下,对工件材料的去除率高且表面质量均匀;加工效率较单纯磁力研磨工艺提高了约50％;工件表面粗糙度Ra可降至0.06 μm左右;电子显微镜观察发现其加工后工件表面形貌较单纯磁力研磨细密均匀;采用X射线干涉仪检测得知,经超声振动辅助磁力研磨加工后的工件材料(SUS304)表层的应力状态已由原始的残余拉应力+320 MPa变为压应力-40 MPa,有效提高了工件的疲劳强度.
【总页数】6页(P294-298,293)
【作 者】陈燕;刘昭前;王显康
【作者单位】辽宁科技大学先进磨削技术研究所,鞍山114051;辽宁科技大学先进磨削技术研究所,鞍山114051;辽宁科技大学先进磨削技术研究所,鞍山114051
【正文语种】中 文
【中图分类】TG669
【相关文献】 1.采用磁性加工工具的厚壁圆管内面磁力研磨加工法的研究 [J], 刘江楠;邹艳华;龚佑发
2.基于磁力研磨加工的法兰类零件表面质量的试验研究 [J], 秦璞; 张桂香; 梁伟; 姜林志; 梁久平; 滕潇; 崔运涛; 崔同磊
3.磁力研磨、电解磁力研磨加工 [J], 孙洪仁;孟庆尧
4.低频交变磁场超精密平面磁力研磨加工研究 [J], 吴金忠;邢百军;邹艳华;郑菲
5.双向复合振动辅助磁力研磨加工的试验研究 [J], 孙岩;兰勇;杨海吉;陈燕
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超硬磨料砂轮超声振动修整新进展
第２期 赵捷等：超硬磨料砂轮超声振动修整新进展
文章编号：１００６—８５２Ｘ（２０１０）叭一００７９—０４
超硬磨料砂轮超声振动修整新进展
赵捷高国富
（河南理工大学河南焦作４５４００３）
摘要硬脆材料精密高效的磨削水平取决于超硬砂轮的修整，随着硬脆材料的广泛使用，超硬磨料砂轮
的修整技术也有了新的发展。本文简要叙述了目前一些修整方法的局限性并重点论述了超声波振动修 整方法的修整机理以及不同的修整方式，并且对各种修整方式的特点和效果进行了分析。超声振动修整
技术是一种高效的修整方法，修整后的砂轮获得了理想的砂轮形貌。其中，单激励椭圆超声振动修整技 术是一种有效而低成本的新型修整方法，可以实现金刚石砂轮的高效修整。 关键词 超硬磨料砂轮；超声振动修整；砂轮形貌
中图分类号ＴＱ１６４；ＴＧ７４文献标识码Ａ ＤＯＩ编码１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６—８５２Ｘ．２０１０．０２．０１８
Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｎ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｄｒｅｓｓｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ
ｏｆ ｓｕｐｅｒａｂｒａｓｉｖｅｓ ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｗｈｅｅｌｓ
Ｚｈａｏ Ｊｉｅ Ｇａｏ Ｇｕｏｆｕ （Ｉｔｅｎａｎ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉａｏｚｕｏ ４５４００３，Ｈｅｎａｎ，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅ ｇｒｏｕｎｄ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｈａｒｄ ａｎｄ ｂｒｉｔｔｌｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｄｕｒｉｎｇ ｐｒｅｃｉｓｅ ａｎｄ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｉｓ ｄｅｐｅｎｄａｎｔ ｏｎ
ｔｈｅ ｄｒｅｓｓｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ．Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｇｒｏｗｉｎｇ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｈａｒｄ ａｎｄ ｂｒｉｔｔｌｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｄｒｅｓｓｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｏｆ ｓｕｐｅｒａｂｒａｓｉｖｅ ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｗｈｅｅｌ ｈａｖｅ ｒｅａｃｈｅｄ ａ ｑｕｉｔｅ ｈｉｇｈ ｌｅｖｅｌ ｏｆ ｐｒｏｇｒｅｓｓ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｓｈｏｒｔｃｏｍｉｎｇｓ ｏｆ ｓｏｍｅ
超声辅助磨削GH4169高温合金工艺研究
超声及复合特种加工《电加工与模具》2022年第1期
超声辅助磨削GH4169高温合金工艺研究
王晨旭，徐念伟，张 园，康仁科，宋洪侠，鲍 岩
(大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室，辽宁大连116024 )
摘要：针对GH4169高温合金的难加工性、砂轮磨损严重导致的加工表面质量差、效率低等问 题，引入超声辅助磨削加工技术，分析了主轴转速、进给速度、磨削深度、超声振幅对磨削力、砂轮
磨损及表面形貌的影响。结果表明：超声辅助磨削能有效降低磨削力并有助于延长砂轮使用寿命；
获得了超声对材料去除方式、砂轮磨损行为的影响机制，对指导GH4169高温合金工艺优化、以实
现高质高效加工具有重要意义。
关键词:超声辅助磨削;磨削力;砂轮磨损;表面形貌
中图分类号:TG663 文献标志码:A 文章编号:1009-279X(2022)01-0055-06
Study on Ultrasonic Assisted Grinding Process of GH4169 Superalloy
WANG Chenxu,XU Nianwei,ZHANG Yuan,KANG Renke,SONG Hongxia,BAO Yan
( Key Laboratory for Precision and Non-traditional Machining of Ministry of Education,
Dalian University of Technology,Dalian 116024,China )
Abstract: Ultrasonic assisted grinding technology is introduced to solve the machining problems of
GH4169 superalloy, such as poor surface quality and low efficiency caused by hard machinability and
超声振动辅助钻削钛合金的机理和工艺研究
超声振动辅助钻削钛合金的机理和工艺研究
摘要：随着时代的发展，经济的增长，社会的进步，我国的综合国力逐渐提高，科学技术不断的改良、创新、进步，而这些改变随之而来的是我国的工业发展越来越迅速，以往的封建的旧的思想以及旧的技术、产品已近满足不了这个时代的需求，人们的生活水平不断提高，对于新兴的产品以及技术的需求越来越高，超声振动辅助钻削钛合金技术的发展就是其中之一.
关键词：超声振动辅助钻削钛合金技术； 机理； 用途； 工艺研究
1.超声振动辅助钻削钛合金的机理
随着科技的进步，社会的发展，超声振动辅助钻削钛合金的应用越来越普遍，其的原理基础还是应用了超声波的特点，超声波具有的特点有：
特点1：超声波在传播时，方向性强，能量易于集中。
特点2：超声波能在各种不同媒质中传播，且可传播足够远的距离。
特点3：超声与传声媒质的相互作用适中，易于携带有关传声媒质状态的信息（诊断或对传声媒质产生效应。（治疗）
超声振动辅助钻削在材料上的选择是很讲究的，超声振动辅助钻削在材料上选择钛合金的原因是因为钛合金的机械Q值高，机械损耗小，并且钛合金的机械强度大。所以用钛合金是比较好的。但因为钛合金的成本比铝、钢的成本要高，所以一般情况下，大部分的材料厂用铝，用钢也是可以，总的来说，这主要是更具看场合的需要来决定的。不仅如此，钛合金的材料还具有质轻高弹，超声波衰减小的特点，更重要的是，因为钛合金具有低密度、高比强度、弹性模量低、抗阻尼性能强的特点，所以，超声振动辅助钻削在材料上选择钛合金是十分合适的，硬质合金钢和钛合金的区别一个是硬度，一个是质地。钛合钢质地细腻而硬质合金坚硬却不细腻所以说在焊接时应该选用硬质合金钢，总的来说，超声振动辅助钻削在材料上的选择是十分重要的，选择钛合钢是十分合适的。
2.超声振动辅助钻削钛合金的工艺研究
如今，全球的发展十分迅速，尤其是中国，近几年，随着社会的进步，经济的增长，超声振动辅助钻削钛合金的工艺研究有了很大的进步，可以说，超声振动辅助钻削钛合金的技术近年来进入了一个全新的时期，可以说，超声振动辅助钻削钛合金的发展前景是光明的是明朗的，但是据专家人士分析，虽然最近几年超声振动辅助钻削钛合金技术有了很大的提升，但其技术与外国相比还是存在着许多差距的，其的发展还是不够稳定，不够成熟，还是有许多的问题需要我们解决的，下面，就像大家具体的介绍一下超声振动辅助钻削钛合金的工艺研究。
超声辅助加工技术在航空制造中的应用研究
超声辅助加工技术在航空制造中的应用研究
一、 研究背景
航空制造是高科技产业的典范，随着市场竞争的激烈化，航空制造企业需要不断提高产品的质量和生产效率，以降低成本，进一步提高竞争力。超声辅助加工技术是一种在加工过程中使用超声波进行辅助的新型加工方法，具有高效率、高精度、高质量等优点。本文旨在研究如何将超声辅助加工技术应用于航空制造中。
二、 超声辅助加工技术的原理
超声波是波长小于2mm的高频声波，具有穿透性、方向性、不易产生副作用等特点，可用于超声振动切削、超声微雕等加工过程中，如图1所示。
图1 超声辅助加工技术原理示意图
超声辅助加工技术原理是利用超声波的振动作用，使金属工件产生微小变形，从而改变切削加工过程中的应力状态和摩擦系数，降低加工难度和能耗，同时提高加工精度和表面质量。
三、 超声辅助加工技术在航空制造中的应用
1、 超声振动切削加工
超声振动切削加工可以降低材料的切削力和热效应，减少毛刺和热结疤等缺陷，提高加工精度和表面质量。在飞机发动机制造中，超声振动切削加工可用于加工轴承座、涡轮叶片等关键部件，提高零件的精度和寿命。
2、 超声微雕加工
超声微雕加工可以制备出复杂形状的微型零件，如航空传感器、微型电池等。利用扫描和加工控制技术，可以实现高精度、高速度的微雕加工，提高产品的质量和生产效率。
3、 超声拉伸成形加工
超声拉伸成形加工可以在材料加工过程中对于金属的力调控，降低材料的变形和应力值，提高加工质量和效率。在航空结构件的制造中，超声拉伸成形加工可以用于制备出高强度、轻质的零部件，提高飞机的载重能力和飞行性能。
四、 超声辅助加工技术发展趋势
随着高精度、高效率、高质量制造需求的不断增加，超声辅助加工技术得到了快速发展。超声加工机床的自动化、数字化和智能化程度不断提高，超声辅助加工技术不断创新和改进。超声辅助加工技术将进一步应用于航空制造中，促进航空制造技术的发展和进步。
超声振动深孔研磨技术研究论文
超声振动深孔研磨技术研究
摘 要：超声振动深孔研磨是超声振动加工技术在深孔研磨中的应用，能有效的解决普通研磨过程中加工效率低﹑材料去除率低等问题，具有普通研磨不可比拟的工艺效果。因此，研究超声振动深孔研磨技术对深孔精加工和超精加工具有重要意义。
通过理论分析和研究，建立超声振动深孔研磨磨粒运动模型并对超声振动研磨机理进行研究。对单颗磨粒附加轴向超声振动的材料去除率理论进行了分析并建立了相应的材料去除率理论模型和振动系统各传递环节的数学模型，为振动系统的振动特性分析和结构设计提供了理论依据。
研究分析了变幅杆几何尺寸，锥形心轴，以及研磨套对振动系统的影响。在分析超声振动深孔研磨机理的基础上，设计并制造了一套超声振动深孔研磨装置。
对制造完成的超声振动深孔研磨装置进行试振和调试，获得了良好的振动效果。试验结果表明整个超声振动深孔研磨装置可以进行超声振动研磨。
关键词：超声振动研磨；深孔研磨；研磨机理
Research on Ultrasonic Vibration Deep-hole Lapping technology
Abstract: The ultrasonic vibration deep-hole lapping is a kind of application of the
ultrasonic vibration cutting technology in deep-hole lapping, which can effectively solve
the problem of low machining efficiency, low material removal rate in the general lapping
process, it is superior to the general lapping in craft. Therefore, the ultrasonic vibration
超声辅助加工发展现状及未来趋势分析
超声辅助加工发展现状及未来趋势分析
超声辅助加工是一种利用超声波在材料加工过程中产生的力和微振动效应来提高加工效率和品质的新兴技术。它在金属加工、陶瓷加工、玻璃加工、塑料加工等领域都有广泛应用。本文将分析超声辅助加工的现状以及未来的发展趋势。
首先，我们来看超声辅助加工的现状。随着加工技术的不断提升和超声辅助加工技术的逐渐成熟，越来越多的制造企业开始使用超声辅助加工技术。超声辅助加工可以提高加工精度和表面质量，同时还能降低加工过程中的工具磨损和切削力，从而延长工具寿命。通过超声辅助加工，可以实现对微小细节的加工，提高加工效率和加工精度，并缩短加工周期。
其次，超声辅助加工在不同领域的应用也在不断扩展。在金属加工领域，超声辅助加工可以用来加工硬脆材料，如陶瓷、玻璃、石墨等，可以实现对高硬度材料的加工和切削。在塑料加工领域，超声辅助加工可以用来实现对微细结构的加工，提高塑料制品的表面光洁度和尺寸精度。在医疗领域，超声辅助加工技术可以用于植入物的制造和修复，具有很大的应用潜力。
超声辅助加工技术还具有许多优势。首先，它可以降低热变形和应力集中现象，减少材料的退火现象，提高加工品质。其次，超声辅助加工可以降低加工过程中的切削力和磨损，从而延长工具寿命。此外，超声辅助加工可以减少加工过程中的切削力和振动，在一定程度上减少环境噪音和震动对设备的损坏。
在未来，超声辅助加工技术有着广阔的应用前景。首先，随着高性能材料的不断发展和广泛应用，对高精度加工和特殊形状加工的需求也在增加。超声辅助加工技术可以满足这一需求，提高加工精度和加工效率。其次，随着人们对生活品质要求的提高，对制造品质和加工表面质量的要求也越来越高。超声辅助加工技术可以实现对微细结构的加工，提高制造品质和加工表面质量。此外，超声辅助加工技术在医疗领域也有广阔的应用前景，可以用于植入物的制造和修复。未来随着超声辅助加工技术的不断发展和创新，它将能够适应各种复杂、高精度和高材料性能要求的加工需求。
超声振动切削的发展现状_李征
摘要：超声振动切削技术具有独特的切削原理和优越的工艺效果，广泛应用于难加工材料。本文主要介绍了超声振动切削的原理、优点和应用，概述了超声振动切削的国内外发展现状。关键词：超声振动切削发展现状0引言随着科学技术的发展，各种难加工的新材料和复合材料在工业中的应用日益广泛，特别是光学玻璃、人工晶体、工程陶瓷等硬脆性材料也得到了极为广泛地应用。由于材料的高硬度、高脆性和零件结构的复杂性给加工带来了极大的困难，从而限制了新材料和新结构应用范围的进一步扩展。超声振动切削技术具有独特的切削原理和优越的工艺效果。它可以明显地提高加工表面质量、加工精度和加工效率，特别是对工程陶瓷等硬脆难加工材料、有色金属的精密加工具有独特的优越性，因而引起了国内外学者的广泛重视。1超声振动切削技术超声振动切削是一种脉冲切削。振动切削过程中，由于刀具有规律的振动，刀具和工件产生周期性的接触与分离，使刀具在振动的一个周期中的极短时间内完成了切削，从而形成了脉冲切削的方式。超声振动切削的脉冲切削力的平均值要远小于普通切削，一般可减小到普通切削的1/3~1/10。振动切削中，刀具在振动源驱动下周期性接触、离开工件，切削液可充分进入切削区，切削液使用效果得到提高，刀具的耐用度也得到了提高。同时，切屑容易顺利排出，加工表面的耐磨性和耐腐蚀性得到提高。2国内外研究现状振动切削是一种新型的非传统的特种切削加工方法，它是给刀具（或工件）以适当的方向、一定的频率和振幅的振动，以改善其切削功效的脉冲切削方法。与普通切削相比，振动切削具有切削力小、切削热降低、工件表面质量高、切屑处理容易、刀具耐用度提高、加工稳定、生产效率高等优点。我国超声加工技术的研究始于50年代末，60年代初，哈尔滨工业大学应用超声车削，加工了一批飞机上的铝制细长轴，取得了良好的切削效果。1973年上海超声波电子仪器厂研制成功CNM-2型超声研磨机。1982年，上海钢管厂、中国科学院声学研究所及上海超声波仪器厂研制成功超声拉管设备，为我国超声加工在金属塑性加工中的应用填补了空白。1983年10月，机械电子工业部科技司委托《机械工艺师》杂志编辑部在西安召开了我国第一次“振动与切削专题讨论会”，会议充分肯定了振动切削在金属切削中的重要地位。1985年，广西大学、南京电影机械厂和南京刃具厂联合开发了我国第一台“CZQ—250A型超声波振动切削系统。同年，机械电子工业部第11研究所研制成功超声旋转加工机，在玻璃、陶瓷、YAG激光晶体等硬脆材料的钻孔、套料、端铣、内外圆磨削及螺纹加工中，取得了优异的工艺效果，该机工作频率7～22KHz，功率400W。加工晶体棒直径Φ3-Φ10mm，加工精度：圆度<0.005mm，圆柱度一般为0.03mm。该所还与航天部618研究所合作，采用超声铣削加工方法，进行了微晶玻璃零件高精度深小孔(Φ1.6×120mm)加工实验研究，取得良好的效果。加工精度：圆孔度<0.005mm，圆柱度一般为0.03～0.04mm，最高<0.01mm。1989年，我国研制成功超声研磨装置。北京装甲兵技术学院提出了一种“超声微振车削”的新工艺、其特点是功率小、振幅小，同样可获得一般振动车削效果。清华大学王先速等进行了45号钢制成的超声砂带研抛的实验研究。河北工学院也研制了超声旋转加工装置，对陶瓷、砷玉等硬脆材料进行了打孔试验。太原理工大学的秦华伟在导师轧刚的指导下进行了旋转式超声波加工机理的研究、清华大学的戴向国等在广泛调研的基础上，研制成功一台新型的旋转超声加工机床，并对超声加工的关键技术进行了深入研究。采用烧结或镀金刚石的先进工具，既作超声频振动，同时又绕本身轴线以1000～5000r/min的高速旋转的超声旋转加工，比一般超声波加工具有更高的生产效率和孔加工的深度，同时直线性好、尺寸精度高、工具磨损小，除可加工硬脆材料外，还可加工碳化钢、二氧化钢、二氧化铁和硼环氧复合材料，以及不锈钢与钛合金叠层的材料等。超声振动磨削已成为一种重要的加工技术，国内外不少学者对此也进行了大量的试验研究，但是，尽管目前超声切削理论已比较成熟，但是由于砂轮表面随机分布着大量形状不规则的磨刃，因此简单的将超声振动切削理论应用于超声振动磨削并不合适。而对振动磨削的研究还是起步，超声振动磨削加工的运动学特性进行分析、超声振动磨削的加工机理、加工过程几何参数及磨屑形成机理等的研究还不完善。早在1927年，R.W.Wood和A.L.Loomis就发表了一篇关于超声波加工的论文，1945年L.Balamuth申请了关于超声加工的专利。最早对振动切削进行比较系统的研究、可以称为振动切削理论与应用技术奠基人的是日本学者隈部淳一郎。他在20世纪50～60年代发表了许多振动切削方面的论文，系统地提出了振动切削理论，并成功地实现了振动车削、振动铣削、振动镗削、振动刨削、振动磨削等。1960年左右，英国Hawell原子能研究中心的科学家发明新的超声磨削复合加工方法。随后美国也对振动切削进行研究，到20世纪70年代中叶，振动车削、振动钻孔、振动磨削、光整加工等均已达到实用阶段，日本成功的研制出了样机，其加工效率较传统加工方法高6～10倍。目前超声波加工己经被广泛应用，如超声钻孔、超声清洗、超声研磨等，而且还被广泛应用于医学领域。超声加工在难加工材料和高精度零件的加工方面显示了很大的优越性，取得了一系列研究成果，并在生产中得到推广应用。俄罗斯科学院和英国拉伯运大学对超声切削的动力学研究，得到了振动工具的非线性振幅特性曲线，并讨论了超声振动切削的优越性及其应用领域。1970年，Tyrell用金刚石空心钻在玻璃片边上加工出两个直径为0.040英寸的孔，孔深2.5英寸，相距仅0.020英寸，每个孔的平均加工时间为14分钟。他还使用金刚石空心钻在厚3.5英寸的氧化被上加工直径0.040英寸的孔，加工结束后，在钻芯抽出完整的直径0.017的工件材料。1992年，PrabhakertalD.和HaselkonM.在大量超声铣、钻加工材料去除率试验研究的基础上，给出预测材料去除率的经验模型，并对各种加工因素及其交互作用对材料去除率的影响进行了分析和讨论。工程陶瓷不同加工工艺的研究表明，超声旋转加工（RUM）在较低的加工压力和较轻的表面损伤情况下，有较高的材料去除率，是有潜力的加工方法。Tyrell也报道：使用超声振动，需要的加工压力小于无超声加工时的压力。最近，国外又出现了超声旋转面铣削技术，由于RUM钻深小孔时，其加工面及碎片很难观察，为了克服这个困难，采用面铣削方法加工陶瓷，用扫描电镜观察加工面和碎片。研究表明，陶瓷加工中，材料的去除机理包括塑性去除及脆性去除。在一些加工条件下，塑性去除占主要地位，在另一些加工条件下，脆性去除占主要地位；通过调整不同的加工参数，可以调整塑性去除及脆性去除的比例。3结论大量的实验研究表明，超声振动切削加工具有快速切削的特性，能有效地改变传统加工的切削机制，具有独特的加工工艺效果，如超声振动可大幅度减少切削力和切削热、提高表面加工精度。提高我国超声振动切削加工为高新科技产品的研制，提供必要的技术保障。参考文献：[1]张存信等.超声振动精密加工研究现状与发展趋势[J].热处理技术与装备，2006(5).[2]王红飞.超声振动车削加工的研究现状及进展[J].机械设计与制造，2007(10).超声振动切削的发展现状李征1李辉2殷振3（1.河南职业技术学院；2.河南工程学院；3.苏州科技学院）科学实践317
超声振动辅助铣削加工实验研究
《电加工与模具￣２０１７年第２期 设计・研究
超声振动辅助铣削加工实验研究
马 超 ，张建华 ，陶国灿 ，沈学会。
（１．山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室，山东济南２５００６１；
２．齐鲁工业大学机械与汽车工程学院，山东济南２５０３５３）
摘要：通过实验研究了超声振动辅助铣削加工参数和振动参数对切削力与表面粗糙度的影
响。在工件上施加沿进给方向的高频率、小振幅的超声振动。通过切削轨迹研究了超声振动切削的
瞬时切削厚度，进而分析了切削力。以主轴转速、每齿进给量和振幅为参数，设计了一系列超声振
动辅助铣削加工实验，并利用方差分析方法研究了各参数对切削力影响的显著性。研究结果表明：
与未施加超声振动相比，施加超声振动后的切削力明显降低；超声振动铣削加工时对切削力的影
响程度由大到小依次为振幅、主轴转速、每齿进给量；在特定的参数下，表面粗糙度也有所改善；表
面形貌在同一振幅、不同进给量下存在明显差异。
关键词：超声振动铣削；切削力；表面粗糙度；方差分析
中图分类号：ＴＧ６６３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９—２７９Ｘ（２０１７）０２—００５０—０５
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ Ａｓｓｉｓｔｅｄ Ｍｉｌｌｉｎｇ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ
ＭＡ Ｃｈａｏ ，ＺＨＡＮＧ Ｊｉａｎｈｕａ ，ＴＡＯ Ｇｕｏｃａｎ ，ＳＨＥＮ Ｘｕｅｈｕｉ
（１．Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｎｄ Ｃｌｅａｎ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ ｏｆ Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，
Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉｎａｎ ２５００６ １，Ｃｈｉｎａ；
２．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｎｄ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｑｉｌｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｊｉｎａｎ ２５０３５３）
超声振动辅助电火花铣削加工技术与机理研究
超声振动辅助电火花铣削加工技术与机理研究
就当前的现状来看，传统铣削加工手段已经无法满足当代社会可持续发展需求，因而在此基础上，为了打造良好的加工环境，应注重在实践加工活动开展过程中引入超声振动，从而实现对电火花加工过程的有效调节，即增大脉冲放电区间、减小电弧放电、增加材料去除率，达到最佳的工艺加工状态，提升整体加工水平。本文从超声振动辅助电火花铣削加工机理分析入手，旨在引导当前加工工序开展过程中优化传统加工手段。
标签：超声；电火花；铣削加工技术；机理
振动切削可以改善切削加工效果，振动车削、振动钻削、振动磨削等的研究较为广泛并已实际应用，但振动铣削的研究甚少。本文就超声振动辅助电火花铣削加工技术与机理进行了简答的分析。
1 超声振动辅助电火花铣削加工机理
超声振动辅助电火花铣削加工机理即融入快速原型制造技术、分层制造原理等，对产品进行分层加工处理，由此获取加工元件。同时，在加工工序开展过程中为了满足元件加工要求，应于主轴头安置工具电极，且与脉冲电源两极相连，并将空气、氧气等介质置入到管状工具电极环境下，从而形成超声振动，同时通过对数控系统的操控分层扫描指定轨迹，并做好脉冲放电连续作业工作，推进电极工具伺服运动的展开，蚀除工件材料，达到工件加工目的。即在超声振动辅助电火花铣削加工工序开展过程中对空气、氧气等介质的选择提出了更高的要求，为此，相关技术人员在实践操控过程中应提高对此问题的重视程度，同时注重采用内充液式空心管状电极，且结合底面放电方式，形成X、Y伺服运动，达到超声振动加工效果，并实现Z向的间接进给，规避电极损耗等问题的凸显，影响到铣削加工加工效果，满足加工条件。
2 超声振动辅助电火花铣削加工技术分析
2.1 电火花銑削技术
电火花铣削技术，即EDM，注重运用工具电极，对数控系统进行伺服操纵，同时结合加工轨迹，做好放电加工工作，且通过机械化作业方式，铣削加工元件，达到工件加工目的，提高柔性化加工特点。例如，MasanorlKunieda等学者在铣削加工试验活动开展过程中，即将空气作为加工介质，从而于放电间隙吹入高压气流，最终就此提升整体加工效率，同时通过电极损耗补偿运算，调整加工过程，达到最佳的工艺加工状态。同时，在电火花铣削技术应用过程中，要求相关技术人员应注重设置直流电源，且将工件、电极工具分别置于直流电源两极，形成电弧，继而在电弧作用下，按照加工轨迹要求，去除工件材料，规避传统工件加工过程中凸显出的效率较低等问题，达到高质量加工状态。此外，在电火花铣削技术应用过程中亦应保障加工运动沿Z轴垂直进行，从而实现对旋转轴位置的调