超声加工技术的应用及发展趋势

主要围绕工业应用需求角度介绍超声加工技术的发展概况、研究现状及未来发展趋势等。超声加工技术是一种面向难加工材料(硬脆材料、复合材料、难加工金属材料等)的特种加工技术,在航空航天、汽车、半导体、3C和医疗等领域存在着广阔的应用前景。超声加工技术可通过超声振动能量实现难加工材料的精密去除。近年来,在国内外众多高校、研究院所和企业的共同努力下,超声加工技术得到了快速发展,实现了在多类难加工材料精密加工场景的大量典型应用。超声加工技术作为先进制造技术中特种加工技术的代表,将为制造业水平的提升提供重要支撑。

全数字控制超声波金属焊接电源的设计

针对超声波金属焊接工艺的需求,设计了一种全数字控制的超声波焊接电源。该电源采用ARM嵌入式处理器,WINCE多任务操作系统,具有能量、时间及峰值功率控制模式。主电路采用移相方式控制全桥变换器,提出了一种新型的电流有效值偏差频率自动跟踪方法。电源同时具有自动谐振频率点搜索与存储、可编程的缓启动、可编程的幅度阶梯输出控制、可编程次品检测控制、基于ModBus协议的RS232/RS485通信接口等功能。

铝钛轻合金多种连接工艺力学性能对比

选用5A06铝合金与TA1钛合金进行热熔钻铆、超声压铆和超声自冲铆连接试验。通过静拉伸试验研究了板材搭接方式对各组接头力学性能的影响。结果表明,铆接时软板在上时,热熔钻铆接头与超声自冲铆接头的力学性能显著提高,板材搭接方式对超声压铆接头影响较小。热熔钻铆接头具有最佳的缓冲吸震性能,但是稳定性较差,应用于车身结构时较为局限。超声压铆接头成本低且工艺简单,但其抗剪切性能差,不适用于承受大应力的车身结构。与其他两种连接方式相比,超声自冲铆连接稳定性最佳,具有最佳的抗拉伸能力与剪切刚度,适用于车身轻量化领域的大部分结构。