摘要：振动车削因车削力小、容易断屑、刀具寿命长、表面粗糙度好等优势得到了广泛应用。针对当前振动车削装置存在的局限性,设计了一款低频轴向振动车削刀柄,采用标准化连接方式与机床进行连接且振幅可以调节,通过分析刀柄的工作原理,测试其性能参数,并对普通车削和振动车削的加工表面形貌进行对比,为振动车削的进一步应用提供指导。

摘要：通过对超声波振动加工原理和结构的分析,在卧式重型车床和立式重型车床上超声波振动车削装置,以使用振动车削减小车削抗力、阻止车刀前刀面产生积屑瘤,使可用于各种难加工材料加工,达到镜面加工并提高工件的圆度和尺寸精度。

摘要：为了探究超声振动车削过程中切削力和切削温度的变化规律,使用Third Wave Advant Edge切削仿真软件,基于POWER-LOW本构模型和ALE网格划分方法建立TC4钛合金车削加工的有限元模型,获得传统车削与超声振动车削的切削力和最高切削温度变化情况。结合超声振动车削中刀具切削速度和位移变化规律,对传统车削与超声振动车削的切削力和最高切削温度变化规律展开对比分析;探究超声振动车削中的工件进给速度、刀具振频和振幅对切削力的影响规律,实现各加工参数的最优组合,为实际加工提供参考。

摘要：分析弯曲振动车削过程中刀具以及工件的运动特性,建立刀具与工件的几何运动轨迹模型。理论上分析不同刀尖位置对于切削后材料的熨压效果以及刀具磨损情况。提出工件运动速度与刀具振动速度共线为临界位置的概念,当刀具低于临界位置时,刀具往回运动时不会接触切削表面不存在熨压效应,并且存在一个临界后角,当刀具后角小于临界后角时,将会发生后刀面干涉。当刀具高于临界位置时,刀具往回运动时后刀面对已切削材料表面具有冲击挤压作用存在一定的熨压效应,同时刀尖受到冲击挤压容易崩刃。通过刀尖上偏于临界位置的运动轨迹图发现,较小的后角可以有效地提高刀尖的强度,避免崩刃。通过实验,针对淬硬材料分析刀尖位置对于车削后的表面形貌以及刀具磨损情况,证明了刀尖位置对于表面形貌,熨压特性以及刀具磨损的影响。

摘要：设计单激励超声振动车削装置通常采用车刀轴向与变幅杆轴向相垂直的结构,切削方式比较单一,主要采用主切削力方向振动的方式进行加工。本文分析了现有结构及切削方式的不足,提出车刀轴向与变幅杆轴向一致的结构,并采取新的复合振动。根据原理进行分析,通过AdvantEdge FEM进行仿真,论证新结构及切削方式的可行性,并指出脆硬材料和塑性材料在超声振动车削中的不同之处。

摘要：根据功率超声振动车削的加工特点,在原有设备的基础上,改进并设计了适于镁铝合金加工的纵向超声振动车削装置,该装置由压电换能器、复合变幅杆、换能器外壳、刀具、刀具安装部分和装置安装部分组成,并对变幅杆和整个装置系统进行模态分析,得到变幅杆和整个装置系统的共振频率分别为21.611KHz和18.236KHz,分析结果符合设计要求,为进一步实验打下了基础。