直刃尖刀形状对超声辅助切削系统振动性能的影响

作     者：吴鑫 董志刚 康仁科 朱祥龙 王毅丹 刘津廷 WU Xin;DONG Zhigang;KANG Renke;ZHU Xianglong;WANG Yidan;LIU Jinting

作者机构：大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室大连116024 

基　　金：国家“863”计划课题(2015AA043402) 国家自然科学基金(51575085)资助 

出 版 物：《航空制造技术》 (Aeronautical Manufacturing Technology)

年 卷 期：2016年第59卷第22期

页      码：52-57页

摘      要：基于超声振动设计理论并结合超声振动变幅杆,设计了一种用于弱刚度材料超声辅助切割的直刃尖刀。建立了直刃尖刀和超声振动系统一体的有限元模型,系统分析了直刃尖刀刀体长度、厚度参数对超声振动系统谐振频率、振幅放大倍数和刀具纵向振幅的影响,探讨了刀具横向和侧向振幅沿刀具轴线方向的分布规律。针对特定的超声振动系统,确定了综合性能最优的刀具参数。研制了具有不同形状参数的去刃模拟刀具,并安装于同一超声振动系统进行测试,对仿真分析结论进行验证,理论分析与试验结果相一致。根据理论分析确定的最佳参数研制了直刃尖刀并测试了其振动性能。研究结论对超声辅助切削加工的直刃刀尖的研制提供了理论指导。

主 题 词：超声刀具 仿真分析 刀具形状 振动性能 

学科分类：080503[080503] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

D　O　I：10.16080/j.issn1671-833x.2016.22.052

馆 藏 号：203210334...