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《太原理工大学》 2005年
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基于有限元的超声波加工中变幅杆的动力学分析与设计

赵莉  
【摘要】:随着科学技术的发展,各种高性能的陶瓷材料不断涌现,它们在工程上具有良好的应用前景。由于陶瓷材料具有高强度、耐高温、耐磨损、耐腐蚀等优良性能,目前已被应用于机械、电子、航空、汽车等领域,但由于强度和脆性高,难以加工,其应用受到制造成本的限制。超声波加工已被证明是陶瓷、石英、金刚石、半导体等硬脆材料加工的有效方法。 变幅杆是超声波加工中一个重要的组成部分,它主要有两个作用,聚能作用和有效的把声能传递给负载。变幅杆作为振幅扩大装置,应该在一定的频率下,为工具端面提供最大的振幅,以提高超声波加工的材料去除率和效率。 本文以提高旋转式超声波加工中材料去除率为出发点,对变幅杆进行了研究。主要研究内容有: 1.运用变幅杆设计的理论,根据变幅杆两个端面的直径,利用变幅杆的理论计算公式分别设计出指数形、圆锥形、复
【学位授予单位】:太原理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TG663

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 周志民;天然金刚石精密车削不锈钢技术研究[D];大连理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 李庆芬;超声珩齿振动系统的理论设计与仿真分析[D];太原理工大学;2011年
2 王福伟;发动机气缸体珩磨工艺的研究[D];吉林大学;2012年
3 李向鹏;超声珩齿变幅器动力学特性研究[D];太原理工大学;2012年
4 赵明;超声抛光机理研究及其变幅杆设计[D];苏州大学;2012年
5 张可昕;基于有限元的超声复合变幅杆的动力学分析及优化设计[D];北方工业大学;2012年
6 刁国虎;超声复合电火花加工系统分析及试验研究[D];扬州大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 赵福令,冯冬菊,史俊才,郭东明;陶瓷材料超声旋转加工技术[J];电加工与模具;2001年01期
2 冯冬菊,赵福令,徐占国,郭东明;超声波加工工具对复合变幅杆谐振性能影响[J];大连理工大学学报;2004年05期
3 邓建新,曲宝键,郭玉和,李洪民;导电Al_2O_3基陶瓷刀具材料的超声—放电复合加工技术研究[J];江苏陶瓷;1998年02期
4 廖华丽,刘任先;功率超声变幅杆振动能量传输性能的研究[J];机械设计与制造;1999年05期
5 张辽远,贾春德,薛航;金刚石工具头超声波旋转加工的实验研究[J];沈阳工业学院学报;1995年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王宜生,邹志刚,马启蔚;板柱结构体系有限元分析方法及其扩充BASIC语言编制的若干问题[J];四川建筑科学研究;1983年01期
2 施洲;蒲黔辉;薛爱;;钢筋混凝土拱桥加固后静动力性能评定分析[J];四川建筑科学研究;2008年03期
3 王佳庆;邓安福;郑冰;;上部刚度影响的复合地基桩土分担特性研究[J];地下空间与工程学报;2009年04期
4 陈新,李军辉,谭建平;引线键合机中复杂超声能量传递特性研究[J];半导体技术;2005年03期
5 林道盛;评一些有限元著作中的简支梁计算[J];北京工业大学学报;1991年03期
6 方汝瑢;用二次子结构法对过盈螺纹进行应力分析[J];北京航空航天大学学报;1991年01期
7 王莹,孙雨南,秦秉坤,崔芳;微石英音叉陀螺角速度信号提取方法的研究[J];北京理工大学学报;2003年02期
8 陈全世,宋云,王霄锋;EV-6580电动汽车车身-车架的有限元结构分析[J];北京汽车;1996年04期
9 曹志远,程国华;非匀质材料构件微结构分析的细观元模型[J];玻璃钢/复合材料;2005年01期
10 张志呈;姚勇;童庞;;东峡煤矿副井栈桥拆除试爆后16h倾倒分析[J];爆破;2008年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 丁晓唐;刘广;蒋勇;;势流体和Housner模型动力研究比较[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
2 李春雷;杨靖;陈宏义;;自动扶梯桁架的有限元分析[A];第三届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2007年
3 魏星;;面向先进性材料的超声加工技术[A];2008年电子机械与微波结构工艺学术会议论文集[C];2008年
4 刘志久;尚守平;王贻荪;;任意形状明置基础竖向振动复合集总参数模型[A];第18届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ册[C];2009年
5 辛克贵;何铭华;;分布粘聚元的系统理论研究[A];第20届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)[C];2011年
6 刘志久;尚守平;徐建;王贻荪;;埋置基础扭转振动复合集总参数模型[A];第20届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册)[C];2011年
7 种建涛;;煤矿马头门稳定性有限元分析[A];西部矿山建设工程理论与实践[C];2009年
8 赵福令;方亚英;冯冬菊;郭东明;;基于Windows平台的超声波铣削机床数控系统的研制策略[A];2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年
9 冯冬菊;赵福令;徐占国;郭东明;;超声波加工工具对复合变幅杆谐振性能的影响[A];第十届全国特种加工学术会议论文集[C];2003年
10 胡志海;刘传绍;;超声去应力变幅杆设计及修正[A];2007年中国机械工程学会年会之第12届全国特种加工学术会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 梁盛军;复电阻率法三维正反演问题研究[D];中国地质大学(北京);2011年
2 杜朝伟;海底隧道衬砌水压力及结构受力特征研究[D];北京交通大学;2011年
3 张东良;起伏地表条件下的直流电场有限差分数值模拟[D];吉林大学;2011年
4 秦娜;旋转超声波磨削制孔的切削力建模与试验研究[D];大连理工大学;2011年
5 张向慧;旋转超声加工振动系统设计及关键技术的研究[D];北京林业大学;2011年
6 韦华南;水力充填负压强制脱水研究[D];中南大学;2010年
7 罗如登;高速铁路正交异性整体钢桥面结构形式、受力性能和设计计算方法研究[D];中南大学;2010年
8 李战慧;超声波在键合换能系统接触界面的非线性传播机理研究[D];中南大学;2010年
9 张方;大跨度预应力混凝土梁桥时变性能及分析方法研究[D];西南交通大学;2011年
10 郑冰;多元复合地基与筏形基础及上部结构共同作用分析[D];重庆大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘义付;二维超声无磨料抛光声学系统研究[D];河南理工大学;2010年
2 李成森;电阻率成像技术在煤矿防治水方面的应用研究[D];山东科技大学;2010年
3 任泉;基于光纤传感的细纱小张力检测技术研究[D];浙江理工大学;2010年
4 陶新洲;基于三迭片式加速度计的二维矢量水听器研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 杜灵根;水下吸声材料数值仿真与优化设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 张宛君;齿轮传动接触问题的数值模拟研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
7 王丹;提升机动载荷作用下井塔振动分析与寿命预测[D];辽宁工程技术大学;2009年
8 高昂;哈大客运线预应力箱梁动荷载的有限元分析[D];长沙理工大学;2010年
9 戴必辉;大型箱梁制存梁台座沉降计算分析和研究[D];长沙理工大学;2010年
10 杨滢涛;金属锚杆端锚状态下的动测度量参数研究[D];河南理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王立江 ,赵继 ,谭庆昌;超声波振动车削的运动学及其加工表面质量[J];兵工学报;1987年03期
2 王立江,赵?,王利群,贾志新,刘群;超声波振动切削系统幅载特性的研究[J];兵工学报;1994年04期
3 祝锡晶,王爱玲,辛志杰,袁艺,徐鸿钧;超声珩磨在发动机缸套光整加工中的应用研究[J];兵工学报;2003年01期
4 周正干,王春生,张波,张德远;超声振动切削中的自动调谐技术研究[J];北京航空航天大学学报;2001年02期
5 金菁,刘友和;合金钢电解超声复合抛光工艺的试验研究[J];表面工程;1995年01期
6 骆红云,焦红,范猛,王立江;金刚石刀具与精密超精密加工技术[J];长春光学精密机械学院学报;2000年01期
7 王春艳,秦永左,白素平;超声波加工工件振幅检测系统原理及部分信号处理电路[J];长春光学精密机械学院学报;2000年01期
8 ;Analysis of Solidification in Spray Atomized and Codeposited Metal-matrix Composites Part Ⅰ: Atomization[J];Journal of Materials Science & Technology;1995年02期
9 陈太洪;大功率超声波发生器的设计[J];常州技术师范学院学报;2001年04期
10 郝春水,朱习年,庄润平;奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti的切削机理[J];东北工学院学报;1985年03期
中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 张云电;林金钳;胡皇印;;表面微坑低频振动加工刀杆位移检测与控制[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
2 张建华;张勤河;牛宗伟;任升峰;;超声振动气中放电加工中变蝠杆的设计[A];第十届全国特种加工学术会议论文集[C];2003年
3 林广义;汪炜;董歧;刘正埙;;液体压力激波压电换能器的谐振特性研究[A];第十届全国特种加工学术会议论文集[C];2003年
4 卢群;丘泰球;刘晓艳;罗登林;卢义刚;;超声物理效应影响细胞膜通透性的研究[A];2004年全国物理声学会议论文集[C];2004年
5 鲍善惠;王艳东;;压电换能器在并联谐振频率附近特性的研究[A];中国声学学会功率超声分会2005年学术会议论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨颖;低温冷风在绿色加工中应用的若干问题研究[D];重庆大学;2004年
2 常颖;超声波轴承悬浮与减摩作用机理及基础实验研究[D];吉林大学;2005年
3 刘俊岩;水蒸汽作绿色冷却润滑剂的作用机理及切削试验研究[D];哈尔滨工业大学;2005年
4 丁仕燕;数控展成超声磨削陶瓷型面的基础研究[D];南京航空航天大学;2006年
5 曾伟民;旋转超声钻削先进陶瓷的基础研究[D];华侨大学;2006年
6 徐明刚;超声振动—气体介质电火花复合加工技术及机理研究[D];山东大学;2007年
7 赵威;基于绿色切削的钛合金高速切削机理研究[D];南京航空航天大学;2006年
8 安庆龙;低温喷雾射流冷却技术及其在钛合金机械加工中的应用[D];南京航空航天大学;2006年
9 崔景芝;微细电火花加工的基本规律及其仿真研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
10 郑书友;旋转超声加工机床的研制及实验研究[D];华侨大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李庆芬;超声珩齿振动系统的理论设计与仿真分析[D];太原理工大学;2011年
2 李祖胜;基于谐振频率自动识别的超声波电源研究[D];苏州大学;2011年
3 乔允涛;小孔特种加工理论及方法的试验研究[D];太原理工大学;2003年
4 何涛;功率超声多频换能器的研究[D];陕西师范大学;2004年
5 肖德贤;旋转超声波铣削加工技术的实验研究[D];大连理工大学;2004年
6 李智;单晶金刚石研磨方法与机理的研究[D];大连理工大学;2004年
7 李彩红;Y7125型磨齿机动态特性研究[D];太原理工大学;2004年
8 董晓云;任意形状中厚板的自由振动分析[D];南京理工大学;2004年
9 张树彩;超声电火花线切割复合加工的研究[D];大连理工大学;2005年
10 辛雅宁;一种新型超声电源换能系统的研究设计[D];西北工业大学;2005年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 郭振武;辐板圆柱直齿轮简化模型振动特性研究[D];太原理工大学;2012年
2 曾凡凡;超声珩齿阶梯形变幅杆圆弧过渡动力学特性分析[D];太原理工大学;2012年
3 李向鹏;超声珩齿变幅器动力学特性研究[D];太原理工大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 赵福令,冯冬菊,史俊才,郭东明;陶瓷材料超声旋转加工技术[J];电加工与模具;2001年01期
2 范国良,陈传梁;超声加工概况和未来展望[J];电加工;1994年06期
3 邓建新,艾兴;SiC_w增韧Al_2O_3/TiB_2陶瓷复合材料的研究[J];硅酸盐学报;1995年04期
4 欧阳红兵;超声波孔加工技术进展[J];机械制造;1997年05期
5 邓建新,艾兴,郑芸芳;Al_2O_3-TiB_2陶瓷刀具材料的研制及其耐磨性能研究[J];现代技术陶瓷;1994年02期
6 赵福令,冯冬菊,郭东明,方亚英;超声变幅杆的四端网络法设计[J];声学学报;2002年06期
7 霍孟友,艾兴,张建华;超硬材料研究及展望[J];机械工艺师;1998年12期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李迎杰,张弘韬,李享德;PCD刀具加工氮化硅基工程陶瓷的合理切削速度[J];工具技术;1997年06期
2 张凯,张建华,牛清涛;工程陶瓷的电火花加工及加工表面的耐磨性分析[J];电加工与模具;1997年02期
3 詹捷,陈小安,王永刚,梁福军;工程陶瓷材料精密加工技术[J];机械工艺师;1998年06期
4 董海,张弘韬;测定工程陶瓷已加工表面残余应力的几种方法[J];磨床与磨削;2000年01期
5 金天石;工程陶瓷及其设备在冶炼工业中的应用[J];有色金属(冶炼部分);1988年02期
6 陈锡让,王忠琪,于思远,林梦霞,张珊;工程陶瓷小孔激光加工[J];天津大学学报;1996年01期
7 佘继红,江东亮,郭景坤;热等静压工艺在工程陶瓷领域中的应用与发展[J];无机材料学报;1996年03期
8 唐群国,李壮云,张铁华,余祖耀;水介质下工程陶瓷的摩擦特性及其在水压元件中的应用[J];液压与气动;2002年07期
9 张凤莲;磨料水射流切割工程陶瓷机理分析[J];机床与液压;2004年06期
10 ;陶瓷专业书刊及资料[J];陶瓷科学与艺术;2005年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 缪新磊;朱永伟;张超凤;;超声加工中变幅杆动力学分析及其对比试验[A];第14届全国特种加工学术会议论文集[C];2011年
2 秦磊;曹辉;叶发根;;大尺寸阶梯变幅杆的频率修正[A];2009年西安-上海声学学术会议论文集[C];2009年
3 牟善彬;苏小萍;宋显辉;;HP-Si_3N_4陶瓷表面微裂纹的扩展[A];第五届全国MTS材料试验学术会议论文集[C];2001年
4 唐群国;李壮云;张铁华;余祖耀;;水介质下工程陶瓷的摩擦特性及其在水压元件中的应用[A];第二届全国流体传动及控制工程学术会议论文集(第二卷)[C];2002年
5 金志浩;;工程陶瓷在节能、环保技术中的应用[A];电子信息产业工业炉窑节能减排与新技术、新材料研讨会会议资料[C];2007年
6 俞宏沛;楼成淦;仲林建;;高功率超声振动系统探讨[A];中国声学学会功率超声分会2009年学术年会论文集[C];2009年
7 赵福令;方亚英;冯冬菊;郭东明;;基于Windows平台的超声波铣削机床数控系统的研制策略[A];特种加工技术——2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年
8 张奕琦;;工程陶瓷/金属高温活性钎焊[A];第九次全国焊接会议论文集(第1册)[C];1999年
9 王匀;许桢英;;工程陶瓷电火花线切割加工控制技术[A];2006年全国功能材料学术年会专辑[C];2006年
10 王超群;李洁;康敏;;数控超声加工Al_2O_3的工艺试验[A];2007年中国机械工程学会年会论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;组合式工程陶瓷印字轮[N];中国包装报;2004年
2 记者  姚学文 实习生 肖笛 岳婷;湖南大学工程陶瓷磨削技术世界领先[N];湖南日报;2006年
3 王琦;国外工程陶瓷市场展望[N];中国建材报;2004年
4 记者 韩江法;易成公司国内行业第一地位进一步巩固[N];平顶山日报;2009年
5 武汉科技学院 张一鸣 湖北省组织重点实验室 崔卫纲 武汉一棉 郭维芬;棉纺钢领发展的前沿趋势[N];中国纺织报;2007年
6 通讯员 崔超;乘势扬帆 蓝海远航[N];中国航空报;2007年
7 范盘华 周孟大;陶瓷添加剂发展的现状、趋势及展望[N];广东建设报;2007年
8 记者 徐兰山;成果多效益好规模大[N];科技日报;2000年
9 ;纳米陶瓷及其在中国的发展前景[N];中国建材报;2004年
10 许骞 孙小勇 刘雨辰;纳米陶瓷的技术状况与在中国的发展前景[N];科技日报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李曙生;新型单层钎焊金刚石砂轮磨削工程陶瓷的基础研究[D];南京航空航天大学;2008年
2 郑书友;旋转超声加工机床的研制及实验研究[D];华侨大学;2008年
3 纪仁杰;绝缘及弱导电工程陶瓷电火花铣磨复合加工技术及机理研究[D];中国石油大学;2011年
4 郑建新;陶瓷型面的数控展成蠕动进给超声磨削技术的基础研究[D];南京航空航天大学;2007年
5 许龙;模式转换型功率超声振动系统的设计及优化[D];陕西师范大学;2011年
6 秦雷;宽波束水声发射换能器研究[D];北京邮电大学;2010年
7 沈蓉;工程陶瓷电火花铣削加工进给控制系统及应用技术研究[D];中国石油大学;2010年
8 郑雷;高性能轻质材料及其复合构件的加工技术研究[D];南京理工大学;2008年
9 禹东赫;声控激光打孔技术研究[D];天津大学;2007年
10 尚振涛;高速深磨(HSDG)工艺中关键应用技术的研究与开发[D];湖南大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵莉;基于有限元的超声波加工中变幅杆的动力学分析与设计[D];太原理工大学;2005年
2 霍辉;工程陶瓷/玻璃钢复合构件铣磨加工试验研究[D];南京理工大学;2012年
3 孟巍;工程陶瓷精密磨削加工平台建立及实验研究[D];北京工业大学;2012年
4 蒋希时;工程陶瓷等离子体加工的基础研究[D];大连理工大学;2001年
5 霍守锋;工程陶瓷的超精密磨削机理与实验研究[D];河北工业大学;2003年
6 靳晓丽;轻质特种防护材料加工技术的研究[D];南京理工大学;2004年
7 赵宇;工程陶瓷的激光加热辅助切削研究[D];湖南大学;2004年
8 乔允涛;小孔特种加工理论及方法的试验研究[D];太原理工大学;2003年
9 冯步奇;大输出端面复合型变幅杆在超声喷丸中的实验研究[D];太原理工大学;2012年
10 肖德贤;旋转超声波铣削加工技术的实验研究[D];大连理工大学;2004年
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