縱-扭復合超聲加工裝置的結構與振動特性研究.pdf

1、縱-扭超聲加工相比于傳統(tǒng)超聲加工具有很多優(yōu)點，實現(xiàn)二維縱-扭復合振動的方式有多種。本文主要針對單激勵源縱-扭復合變幅桿的結構及力學特性開展研究。
　　首先，基于應力波反射和折射原理，闡述傳振桿開斜槽結構及開斜槽處二維縱-扭復合振動的形成機理，并在無加載狀態(tài)下,利用基頻共振頻率方程設計出帶有矩形斜槽傳振桿的結構參數(shù)。通過三維建模，利用ANSYS進行動力學分析，并對傳振桿進行阻抗分析。結果表明，傳振桿聲學系統(tǒng)振動良好，與仿真分析結果基

2、本吻合。且傳振桿上開順向或逆向雙排斜槽時，順向雙斜槽結構增強扭振的作用更加明顯。根據(jù)復合變幅桿理論，本文研究了工作頻率為20kHz、28kHz、35kHz的過渡段幾何形狀分別為指數(shù)型、圓錐形、懸鏈型的復合變幅桿，并進行動力學分析。結果顯示：復合變幅桿諧振頻率與工作頻率相近，諧振增強，縱向振動良好，且放大系數(shù)與理論值一致。將復合變幅桿小端結構轉換為圓環(huán)斜槽結構，并進行模態(tài)分析，利用大端作為調(diào)配塊進行修正，不同結構的復合變幅桿都較好的實現(xiàn)了