摘要：功率超声珩磨振动控制技术的主要部分在于其振子系统,其主要问题在于在超声频率范围内难以获得其稳定的振动状态,从而使超声振动加载上去之后难以实现能量利用的最大化。本研究通过改进Φ150mm功率超声立式珩磨装置的声振子系统的挠性杆,并对四种不同情况进行有限元分析,得到了它们在(14～22)kHz频率范围内的振幅分布情况。据此成功优化了原来的声振子系统。

摘要：超声空化效应直接影响功率超声珩磨工件的表面质量、珩磨效率以及加工稳定性。基于能量平衡原理建立了磨削区椭球状空化泡动力学模型,采用MATLAB软件进行了数值模拟。从模拟结果可知:当不考虑液体介质的粘滞阻尼、时间滞后等因素时,单个椭球状空化泡动力学规律与球状空化泡类似,表现为类似于稳态空化的过程;珩磨压力、油石转速等磨削区特有的加工环境对近椭球状空化泡的生长和压溃影响较大。在数值模拟的基础上又进行了相应试验研究,证实油石表面超声空化泡的存在及功率超声振动珩磨磨削区的超声空化效应受到油石表面三维微观形貌影响。

摘要：提出了一种UG环境下针对装配体级的参数化设计方法,通过自顶向下的模块化设计将装置划分为不同模块,然后为每个模块进行控制系统的设计,再在控制系统下的基层空文件模型中对零部件进行参数化关联设计,最后建立了功率超声珩磨装置的完全参数化模型,并利用模板工作室制作了友好的参数控制界面,只需要调节相应的参数就能得到满足要求的装置模型。研究表明新方法与传统的方法相比有设计简便,零件之间关联性强,参数化程度高,产品易用等优点。

摘要：论述了在UG环境下,利用其开发工具参数结合关系式功能来实现声振子系统参数化造型的方法,对菜单开发设计和UI对话框开发设计的关键技术进行研究。利用UG平台的二次开发模块和VC++强大编程功能,通过动态链接库方式,成功实现了与UG/Open系统集成的功率超声珩磨声振子系统参数化设计的二次开发。

摘要：在功率超声珩磨加工装置的设计中,由于其声振子系统的自振频率很难用常规的计算方法准确判断,这给装置的设计实验和投入生产带来了很大的不便。本文通过计算机仿真技术对中北大学自行设计的Φ150mm立式珩磨装置的声振子系统进行自振频率分析和相应振型的数值模拟,取得了很好的成果。文中建立了相应的声振子系统的数学模型,完成了声振子系统自振频率分析和相应振型的数值模拟,并对其进行了动力响应分析,解决了超声珩磨加工装置设计中响应的难题。

摘要：针对钕铁硼材料的高硬度、高脆性的难加工特性,利用功率超声珩磨加工方法,设计了钕铁硼功率超声珩磨加工试验装置,对钕铁硼进行加工试验,通过对试验数据的正交分析,找到了影响钕铁硼加工表面粗糙度和材料去除率的因素,并通过超声振动珩磨与普通珩磨加工钕铁硼材料的表面SEM照片,证明了钕铁硼材料的功率超声珩磨加工相比普通珩磨加工,能够提高钕铁硼材料的加工质量。

摘要：为了直接、简便地研究功率超声振动珩磨作用下的空化效应,对其声场建立数学模型,采用水听器对功率超声振动空化声场参数进行了定点测量,对数学模型所得到的仿真结果进行验证。为了研究流体介质中超声空化声场的分布情况,采用水听器法对不同功率与不同种类液体介质中的辐射超声场进行了多点声压测量。通过对比试验数据分析发现,声波沿换能器截面方向成对称分布,沿换能器轴向方向随距离的增加而衰减;不同种类的液体介质也会影响声压的分布以及空化效应的强弱。该方法可以直观的评价超声振动珩磨作用下的空化声场的强度和分布情况,对后续研究超声珩磨的空化泡动力学行为以及对超声振动珩磨装置的优化设计具有一定的实际应用价值。