表面微坑超声加工装置中超声电源的研制

介绍了表面微坑超声加工的基本原理，分析了相位控制频率跟踪的原理及实现方法，给出了表面微坑超声加工装置超声电源的总体结构。并采用HC单片机、74HCA046锁相环、UC3875移相控制器等器件设计并实现了具有频率自动跟踪、输出功率可调节的超声电源。表面微坑超声加工试验表明，该超声电源可实现频率自动跟踪，且工作稳定，满足表面微坑超声加工的要求。     

锁相环电路在超声旋转加工设备中的应用

频率自动跟踪技术是超声旋转加工的关键技术之一.本文阐述了超声旋转加工过程以及超声旋转加工过程中频率自动跟踪的必要性,介绍了超声波发生器的频率自动跟踪系统在超声加工中的实现方法,即声反馈法和电反馈法,重点分析了电反馈法中的锁相环电路频率跟踪方法,得出结论:锁相环电路能够满足超声旋转加工要求的频率自动跟踪.     

超声发生器自动频率跟踪研究

在旋转超声加工中频率的自动跟踪技术直接影响着系统的加工质量和加工性能.通过对整个超声发生器系统进行控制研究,对系统进行模块化,从而可以通过各种技术的应用械高超声发生系统的频率跟踪速度,同时运用了双处理器结构,在很大程度上提升了频林制的响应速度.     

碳纤维复合材料超声钻孔的研究

为碳纤维复合材料构件钻孔研制成一套旋转超声钻新技术。讨论了小型化超声振动系统的设计要点及试验分析；电流反馈式搜索电流最大值，超声波发生器的频率自动跟踪；轴向力约束型适应控制以及工具的等阻抗匹配。已将此超声振动钻孔系统制成便携式旋转超声钻，加工碳纤维复合材料效果良好。     

基于ARM的感应式超声电源

研制了一种基于ARM的感应式超声电源,用于旋转超声加工机床。重点分析了感应式超声电源频率跟踪的工作原理,给出了软件方法进行粗调,硬件锁相环进行细调的频率跟踪方式。设计了以ARM处理芯片为核心的控制电路,并给出系统频率跟踪控制的流程图。实验结果表明,超声电源频率跟踪效果良好,振幅保持恒定。     

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。     

功率超声电源谐振频率自动跟踪技术

本文针对匹配网络对压电超声换能器谐振频率影响问题,介绍了具有电流反馈式频率跟踪功能的超声发生器的系统结构,阐述了电流反馈式频率跟踪的原理,基于AT89C52设计了相应的硬件控制电路,实现了电流反馈式频率自动跟踪方法,具有实际的工程应用价值。     

便携式旋转超声振动钻研究

为碳纤维复合材料的构件的钻孔，研制出一种便携式旋转超声钻，设计了小型化超声振动系统，并对其主要性能进行了试验分析，对于超声波发生器，提出电流反馈式的搜索电流量大值来实现频率的自动跟踪，还介绍了用步进电机作为驱动元件，兼有压力检测的约束型适应控制。     

超声压缩生物质驱动电源的设计

设计了一款应用于生物质压缩领域,以FPGA为控制核心,具有功率可调和频率自动跟踪功能的数字化超声电源。电源硬件电路采用KD301L芯片驱动半桥逆变主电路设计,并对电源设计了人机交互系统。以变步长扫频方法和Verilog HDL语言编写频率跟踪模块,实现电源的数字化频率自动跟踪功能。通过压缩生物质实验表明:电源能很好地驱动生物质压缩设备,并能良好实现功率调节、快速精准扫频和频率自动跟踪功能,其压缩得到压块的致密性比无施加超声更好。该电源能较好地应用于生物质压缩,在生物质压缩领域将具有较为广泛的意义。     

压电传感器在超声振动系统中的设计与应用

将压电原理用于实现超声振动系统的频率自动跟踪，在振动系统设计中加入压电传感片，压电传感片跟随系统振动，并产生感应电压，谐振时，感应电压达到最大值，搜寻感应电压最大值就能实现频率自动跟踪，压电传感器的设计可以采用四端网络法，该方法简单实用，为达到最佳灵敏度，应该尽可能让压电传感器靠近振动系统节面位置，压电传感器设计简单，实现容易，跟踪精度高，并且稳定可靠，还能同时用于实现对刀具有安全保护功能。     

超声抛光变幅杆动态分析及其优化

超声抛光方法是解决模具内腔抛光这一模具加工瓶颈的有效手段之一,而超声变幅杆的性能对于超声加工来讲至关重要。本文根据变幅杆理论设计方法设计了适用于自动超声抛光设备的变幅杆,并使用有限元技术对四种类型的变幅杆进行了模态分析和谐响应分析,然后以稳定性最好的圆锥形变幅杆为基础进行了优化设计,得到了稳定性较好且放大系数较大的综合性能优良的变幅杆。     

基于DSP的行波型超声波电机的驱动与控制

研制了一种基于DSP的行波型超声波电机的驱动与控制系统，该系统实现了电机在谐振点附近的自动频率跟踪、转速反馈控制、显示以及与上位机之间的通讯等功能。实验结果表明该驱动控制系统性能稳定，控制方法可行。     

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。     

多功能数控超声加工机床设计

介绍了回转超声加工的原理,对多功能数控超声加工机床各组成部分的设计进行了详细的阐述,研制出的机床可以进行磨料冲击加工、超声磨削钻孔、超声铣削和超声雕刻四种超声加工试验,并在多功能机床上做了磨料冲击加工试验,以及超声磨削钻孔与非超声磨削钻孔加工的对比试验.     

超声辅助磁力研磨实验研究

设计了超声磁力研磨加工的实验装置,对磨料粒度、超声频率等参数对超声磁力研磨加工效果的影响进行分析,通过对实验数据的对比分析确定了最优参数。     

超声波加工技术的应用研究

本文介绍了超声波加工设备的核心部分——超声振动系统的基本原理,对超声波加工技术的应用现状进行了分析,着重论述了超声振动加工和超声复合加工技术在难加工材料等领域中的应用。     

波导内腔超声推挤装置的研制

提出波导内腔超声推挤原理和装置,采用具有频率自动跟踪系统的超声波发生器,给出变幅杆－推刀振动子系统的谐振频率、位移节点、放大倍数等计算公式,测出了声学系统的电导－电纳特性,并进行了工艺试验,探讨了超声推挤过程。