工具杆几何尺寸对超声扭转振动系统的影响

The effect of the geometry dimension of tool on the ultrasonic torsional vibration system

1引言 随着功率超声技术的不断发展,超声加工技术应用范围也越来越广,如超声振动切削、超声钻孔、超声焊接、超声研磨和抛光以及超声金属塑性材料加工等,日益受到人们的重视.在这些超声加工应用技术中,除了利用纵向超声振动系统外,扭转振动以及纵-扭复合振动系统也具有很大的发展潜力.超声加工过程中通常是通过在换能器的变幅杆端加载工具杆来对材料进行处理的,因此,必须考虑工具杆对振动系统的影响.为此,一些文献[1～5]对此进行了研究,但基本上只涉及了纵向振动系统.对于扭转超声加工振动系统中工具杆对系统振动特性的影响研究甚少,几乎未见此方面的报道.本文主要利用四端网络理论和机电类比方法对扭转超声加工振动系统的共振频率随工具杆的截面积与长度的变化规律进行了有益探讨,结果表明,理论和实验比较地一致,为超声扭转加工振动系统的设计提供了参考依据.……