超声钻结构动力分析与钻削实验研究

超声加工是一种新型的特种加工方法,它特别适合于不导电、硬脆和难熔材料加工.这里设计并制造出一种的超声钻,并对其进行了理论和实验研究.采用有限元法对超声钻的换能器部分和钻杆部分进行了模态分析和谐响应分析.通过实验测试的方法,对超声钻进行了测试,验证了有限元分析的结果.同时针对7种不同的材料进行了钻孔实验,对超声钻的性能进行了评估.     

一种复频超声加工钻的设计及有限元分析

针对工程陶瓷等材料耐磨、抗高温但具有很高的硬度和较大的脆性,加工困难,提出了复频超声加工钻,即在变幅杆和钻杆之间放置一个自由质量块,让超声电源发出的高频和自由质量块引起的低频共同振动完成切削的一种超声加工钻,以提高钻头输出端的冲击力和加工效率。为了研究球形自由质量块对复频加工效率的影响,设计了一种可以放置球形和柱形自由质量块的复频超声加工钻,计算了具有圆锥形过渡的阶梯形变幅杆的具体尺寸和相关参数。最后对这种复频超声加工钻进行了有限元分析,发现其振动频率在一定范围内随钻杆伸出变幅杆长度的增大而减小,且满足实验规定的频率范围。     

工程陶瓷孔复频超声加工方法的研究

超声加工方法广泛应用于工程陶瓷等硬脆材料的加工生产中。传统超声加工方法运动部件较多,操作复杂,为提高加工效率、降低成本,提出了复频超声加工方法,并建立了自由质量块的数学模型,分析了复频超声加工方法的加工原理,设计并加工了一套复频超声加工装置,并对陶瓷材料进行了实验研究,得到不同加工条件下各试件的材料去除率;比较各试件的材料去除率,发现复频超声加工方法相较于传统超声加工,其加工效率可以提高3倍,这为复频超声加工的设计及推广提供了理论指导。     

数控车床加工钻杆接头螺纹扣头研究

钻杆接头螺纹加工后,需要安排铣削和钳工加工螺纹端部扣头部分,存在工序多、效率低、产品加工质量不稳定等问题.对此,提出一种数控车床车削加工钻杆接头螺纹扣头的新工艺.对这一新工艺的刀具运动轨迹进行了分析和计算,并进行了刀具选用.生产实践表明,采用数控车床加工钻杆接头螺纹扣头新工艺,加工出的螺纹扣头光滑、美观,加工质量稳定、效率高.     

变幅杆连接工艺对旋转超声加工质量影响的研究

超声旋转加工是一种适用于脆硬材料加工的新技术,它强化了原加工过程,其加工效率随着材料脆性的增大而提高,实现了低耗能的目标。在超声旋转加工中,超声加工工具与变幅杆的连接对超声振动共振频率和超声波加工性能有很大影响。本文在深入研究旋转超声加工基本原理的基础上,分析了旋转超声加工时能量传递系统的关键制件-变幅杆和工具杆对超声加工精度的影响,并对变幅杆和工具杆制造工艺及连接的方法进行了初步研究。     

一种新颖的超声振动加工技术

随着超声振动加工机床的出现,掀起了一场超硬脆性材料加工领域的革命,使包括陶瓷、玻璃、硬质合金、硅、石墨、复合材料和贵重石材等在内的高效加工理念焕然一新。     

旋转超声加工机床的研究

介绍了一种新型旋转超声加工机床，该机床采用了粗精频率跟踪的智能超声波发生器，提出并实现了两面定位的超声变幅杆结构，实验证明，整个机床运行安全可靠，对硬脆材料的超声加工效果明显。     

旋转超声加工的研究现状及发展趋势

随着航空航天、医疗制药、军事等领域的不断发展,硬脆材料的应用越来越广泛,针对硬脆及特殊材料加工方法研究成为加工制造研究的热点之一,其中旋转超声加工对硬脆材料和复合材料加工成为一种有效的加工方法.针对硬脆及复合材料的旋转超声工艺特性以及加工形式的研究现状进行分析,总结近年来国内外在旋转超声加工的设备、应用等方面的主要研究成果,对旋转超声加工技术的发展趋势及研究方向进行了展望.     

最新公开的发明专利申请及授权的实用新型专利

申请号:99222725.9 管子车螺纹机床 一种管子车螺纹机床,其技术要点是:被加工件管子静止不动,刀具同时做旋转、纵向进给和径向进给的复合运动,进行车螺纹。这样就避免了由于管子旋转带来的振动,因此本实用新型与现有技术相比。具有加工精度高、效率高、降低刀具受损度等优点,它适合于石油、钻探用的油管、钻杆两端进行锥螺纹加工。     

复频超声中自由质量块的应用及试验研究

复频超声加工是在超声加工的基础上,通过自由质量块引入一低频振动,高、低频振动共同完成切削的加工方式。复频超声加工方法能够增大钻头输出端的冲击动应力,提高加工效率,因此是一种应用前景良好的硬脆材料加工方法。分析了复频超声振动系统的工作原理,并根据复频超声振动系统的运动特点,建立了复频超声装置加工硬脆材料的数学模型,研究了自由质量块在加工过程中的作用。陶瓷材料加工试验表明,材料去除率随着自由质量块厚度的增大而增大,且其变化幅度随厚度的逐渐增加越来越明显;很好的验证了理论分析的准确性。对比不同加工时间的试验,结果表明材料去除率的增长率随加工时间的增加而增加,说明材料去除机理遵循裂纹产生、裂纹扩展和材料去除的规律。