超声波辅助加工技术应用综述

材料加工历史悠久,目前呈现出精益、高效、高质量、绿色环保的发展趋势。其中,超声波辅助加工技术在优化材料性能、提升表面质量和结构精准控制等方面,起到有益的作用。从超声波辅助加工角度探讨了超声波辅助焊接、增材制造、激光熔覆、先进材料制备、残余应力检测及去除等不同场景中的应用,并总结了超声波辅助加工的技术特点及发展趋势。

超声辅助加工系统的刀具状态自感知算法

超声波振动台内含压电材料,可以拾取切削过程产生的振动信号,实现不借助外部传感器刀具工作状态的自感知。为了从刀具振动信号中获取有效信息,该文提出一种基于经验模态分解的时频域重构算法。首先,采用经验模态分解算法将原始信号分解,得到多个固有模态函数分量和残差分量;其次,计算原始信号与各分量之间的时频域互相关系数;再次,归一化时频域互相关系数作为权重值,将固有模态函数分量和残差进行重构;最后,通过数值仿真和超声辅助加工实验,验证了基于经验模态分解的时频域重构算法的去噪性能,提取了信噪比为5.03 dB的目标信号,从而实现了超声辅助加工系统的自感知功能。

陶瓷坯体的旋转超声辅助加工实验研究

利用金刚石工具头高速旋转和超声频辅助轴向振动的加工方法铣削陶瓷坯,以加工工艺中的四个重要工艺参数(有无超声加工、主轴转速、进给速度和不同素烧温度的陶瓷坯)为实验因素,以轴向切削力为评判指标,采用等水平正交试验方案,研究各个加工参数对陶瓷坯加工质量的影响规律,从而得出陶瓷坯旋转超声加工参数的最优组合。试验结果表明:进给速度和超声加工的有无对轴向切削力的影响最大,陶瓷坯素烧温度的不同和主轴转速对轴向切削力影响较小。在主轴转速为1600 r·min^(-1)、进给速度为40 mm·min^(-1)和素烧温度为600℃的旋转超声加工条件下,轴向切削力最小,加工表面最好,加工效果最佳。

硬脆材料的旋转超声辅助加工

光学玻璃、功能晶体、工程陶瓷等硬脆材料具有高强度、耐高温、耐磨损等优良的物理和机械性能,目前已被广泛应用于航空航天、汽车、军工等领域.但由于这些材料具有较高的硬度和脆性,难以用传统的加工方法进行加工,从而在很大程度上制约了这些材料的进一步推广和应用.旋转超声辅助加工技术由于其特殊的加工性能,具有切削力小、低切削热等优点,适应于各种硬脆材料的加工,因此得到了广泛的应用和迅速的发展,在硬脆难加工材料的制造领域已经占据了重要的地位.本文回顾了旋转超声辅助加工技术的发展历程和特点,介绍了旋转超声辅助加工的机理及工艺设备的研究进展,并对旋转超声辅助加工技术和设备的发展趋势进行了展望.

激光辅助加工技术现状及其进展

激光辅助加工是激光加工技术同其他加工技术相互协同的一种复合加工技术。介绍激光辅助加工技术国内外研 究现状、应用情况及一些需要解决的问题。

陶瓷材料微波辅助加工技术的研究

介绍了一种新型的陶瓷材料辅助加工方法。该方法利用微波能,使材料在较高温度下达到塑性化,从而获得较好加工性。对陶瓷介质材料的微波作用机理以及陶瓷塑性理论进行了探讨,并给出了材料塑性化的经验温度值。在理论分析基础上,建立了微波辅助加工的数值分析模型,对微波加工中的温度分布进行了计算,并对试验结果做了直观、有意义的分析与讨论。最后介绍了自行研制的微波加工试验样机。

激光辅助加工与热处理在汽车关键零件加工中的应用综述

从激光加工的原理出发,综述了激光辅助加工、激光珩磨和激光热处理等三种激光加工技术的特点以及在汽车关键零件加工中的应用现状,指出了其中存在的技术问题,并对未来的发展趋势进行了展望。

水辅助加工法制备聚丙撑碳酸酯／淀粉共混物

分别采用普通熔融共混法和水辅助加工法,制备了具有不同共混形态的聚丙撑碳酸酯(PPC)/淀粉共混物,并研究了淀粉分散形态对共混物的玻璃化转变温度(Tg)、流变以及力学性能的影响。研究结果表明,采用普通熔融共混法时,淀粉未发生糊化,并以原颗粒状分散于基体中;而采用水辅助加工法时,淀粉发生糊化,并在挤出过程中原位形成纤维结构。当淀粉以纤维形式分散于PPC基体中时,其与PPC间的界面接触面积显著增加,二者的相互作用增强,PPC/淀粉共混物的Tg、储能模量以及复合黏度显著提高。力学性能测试结果表明,当淀粉质量分数为30%,采用水辅助加工法制备的PPC/淀粉共混物的拉伸模量相比于纯PPC提高了67.7%。

基于超声振动辅助加工的陶瓷材料磨削力研究

针对传统切削方式对陶瓷类硬脆材料存在加工困难、废品率高等问题,将超声振动辅助应用于氟金云母磨削加工研究。首先对砂轮侧面磨粒进行动力学特性研究,基于脆性材料断裂力学理论建立超声振动辅助加工磨削力预测模型;然后设计了超声振动辅助磨削正交实验和单因素实验方案,对磨削力预测模型进行完善以及合理性验证。研究结果表明:磨削力随着主轴转速和超声振幅的增加逐渐降低,在超声振动的作用下磨削力最多下降了25. 7%;磨削力随着进给速度和磨削深度的增加而升高。通过对磨削力预测值和实验值进行对比,可以看出磨削力预测值变化规律与实验结果基本一致,两者的平均误差在8. 8%左右。

用于海量文献关键词标引的计算机辅助加工系统构建实践

为缓解海量文献关键词标引的巨大压力，文章构建了用于海量文献关键词标引的计算机辅助加工系统，对标引数据预处理规范、自动标引核心工作区和人工标引校对平台进行了具体阐述。文章采用数据测试方法确定了自动标引软件，在单一软件不能满足标引要求后探索了多种机标结果后处理方式提升机标质量，最终由人工标引校对平台保证海量文献关键词标引质量的同时，将机标出现的问题和改进意见反馈给软件设计和词表维护，保证了计算机辅助加工系统的持续改进。

计算机辅助加工工件变形分析方法

为达到迅速、准确、合理地确定切削加工工艺参数的目的,将有限元方法和人工神经网络运用于计算机辅助加工工件变形分析中,通过合理的系统设计,实现了对工件切削加工变形量的准确预报和对加工参数的正确优化.实际生产证明,采用本方法优化确定加工参数,达到了预期的目标,有效地降低生产成本,提高了生产率.

计算机辅助加工影响下的机械CAD制图教学——评《AutoCAD 2018机械设计从入门到精通》

《AutoCADD 2018机械设计从人门到精通》一书山杨红亮所著,2017年电子工业出版社出版,全书采取理论与实践相结合的方式,在系统全面总结AutoCAD技术在机械设计领域应用现状的同时,展望计算机辅助手段在未来一段时间内的主要发展方向。

型腔数控加工编程辅助加工图形设计

探讨了基于实体造型技术CAD/CAM软件进行模具型腔数控加工编程中的辅助图形设计方法 ,并对加工辅助图形的一些设计原则进行了讨论 ,研究表明 ,通过非常规设计一些辅助加工图形不仅可以节省加工代码的生成时间 。

辅助加工图形在数控编程中的应用

探讨应用CAD/CAM软件进行实体零件数控加工编程时辅助加工图形的设计方法。研究表明,通过设计一些非常规辅助加工图形不仅可以节省加工代码的生成时间,而且可以优化加工的轨迹。

计算机辅助加工工件变形分析方法研究

为迅速、准确、合理地确定切削加工的工艺参数 ,将有限元方法、人工神经网络和遗传算法运用于计算机辅助加工工件变形分析中。通过合理的系统设计 ,实现了对工件切削加工变形量的准确预报和对加工参数的正确优化。实际生产证明 ,采用本方法优化确定加工参数 ,达到了预期的迅速、准确、合理的目标 ,有效地降低生产成本 。

短脉冲光纤激光诱导等离子体辅助加工薄盖玻片研究

薄盖玻片由于强度低、透明度好、光学性能影响小的优点在图像、光电、生物等传感器中大量应用,激光诱导等离子体辅助加工技术因能对薄透材质有效间接加工成为了一种新选择。基于激光诱导等离子体辅助加工技术加工薄盖玻片的机理,研究了激光能量密度、扫描速度、加工距离等参数对加工效果的影响规律,为下一代薄透介质的研究应用提供参考。

提高列表曲线加工精度的计算机辅助加工

列表曲线在数控加工过程中存在编程繁琐,计算量大且加工精度不高等缺点,提出通过修改插补原理,用计算机辅助编程的方法来提高列表曲线的加工精度。经实际应用,不仅提高了加工效率,而且使加工精度得到提高。

基于UG的立体电极计算机辅助加工工艺策略研究

以UG为计算机辅助加工工艺与加工工具,分析模具立体电极的结构和工艺特点,制定适合立体电极加工的工艺方案和加工刀路,并对刀路的优化方法、参数设置和产品精度控制进行详细说明,对如何利用UG进行计算机辅助加工提供借鉴和参考,有很好的实用价值。

基于WPT技术的超声辅助加工系统研究进展

对超声辅助加工技术及WPT技术进行了分析归纳,总结了国内外目前有关WPT超声辅助加工系统的研究成果,提出共振式无线电能传输技术可能是超声辅助加工领域一种更为灵活、更为理想的供电模式的想法。

气中连续放电辅助加工中的控制系统设计

以压电陶瓷微位移驱动原理为基础,对精密驱动技术在气中连续放电辅助加工控制系统中的应用进行了研究。设计了一个包括单片机、压电陶瓷驱动电源、信号检测及处理电路组成的气中连续放电辅助加工控制系统。该系统能根据加工时两电极间电压的变化自动寻找最佳放电间隙,并维持辅助加工中的连续放电,可应用于一些高硬度、难切削材料的辅助加工领域。