超声磨削杯形工具变幅器的设计与试验分析

摘要：

为得到更为有效的设计理论,将杯形工具变幅器分为圆锥形变幅杆、圆盘和圆管三部分,利用Mindlin中厚板理论求得圆盘的位移、转角、弯矩和剪力的解析表达式,并建立了圆锥变幅杆和圆管的位移与应力函数关系.通过振动单元之间的连续条件以及振动单元的边界条件,建立了杯形工具变幅器整体的频率方程.基于此理论设计了杯型工具变幅器,通过有限元模态分析、阻抗分析试验和超声谐振试验对设计理论进行了验证.仿真结果表明,变幅器的谐振频率与设计频率相符合;试验结果表明,谐振系统的实测频率与设计频率相符合.试验结果验证了杯形工具变幅器设计方法的正确性,为超声磨削系统的设计提供了理论依据.

关键词：超声磨削、杯形工具、变幅器、Mindlin理论、谐振特性

所属期刊栏目：46

分类号：TH113.1

资助基金：先进制造技术山西省重点实验室开放基金XJZZ201603;山西省研究生教育创新项目2018177;精密加工山西省重点实验室开放基金201601

在线出版日期：2019-01-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：61-67