超聲去除小孔交叉孔處毛刺加工方法的研究.pdf

1、交叉孔的內(nèi)表質(zhì)量對零件的使用壽命和裝配精度有很大的影響，交叉孔的毛刺問題是影響表面質(zhì)量的主要因素，它屬于光整加工的范疇，是光整加工應(yīng)用中的瓶頸。
　　目前已經(jīng)存在的一些去毛刺加工方法有:滾筒去除法、振動去除法、磨削去除法、噴射去除法、電化學(xué)去除法、熱脈沖去除法等，這些方法各有優(yōu)點，但也存在著許多不足之處。滾筒去除法的碰撞作用會對零件表面造成損傷與變形，電解去毛刺要求零件具有導(dǎo)電性，熱脈沖去毛刺對零件的熔點要求高等。因此，對于去毛刺

2、新方法的研究仍待繼續(xù)。
　　超聲波加工在機加工領(lǐng)域受到了越來越廣泛的關(guān)注，隨著理論分析與實驗研究方面的不斷深入，技術(shù)日趨成熟。超聲波加工的作用原理很復(fù)雜，包括磨粒對工件的撞擊、微量磨削和懸浮液的空化等作用。目前超聲波加工主要輔助其他加工方式進(jìn)行應(yīng)用，如:超聲銑削、超聲珩磨等。
　　針對以上問題，結(jié)合超聲波加工技術(shù)操作簡單、設(shè)備輕便、受壞境影響小等優(yōu)點，本文提出了超聲波加工去除小孔交叉孔處毛刺的方法，并以φ5mm小孔為例進(jìn)行了

3、試驗研究。試驗裝置與傳統(tǒng)超聲波加工裝置的不同之處在于:工件與變幅桿直接連接。超聲波變幅桿直接激振工件，使工件產(chǎn)生高強度超聲振動，進(jìn)而使工件表面與磨粒之間產(chǎn)生撞擊、磨削，還有液固兩相流的復(fù)雜空化作用，來實現(xiàn)磨粒對小孔交叉孔處毛刺的去除加工。該加工方法同時也降低了交叉孔道內(nèi)表面的表面粗糙度，從而大幅度提高了零件的表面配合質(zhì)量、表面密封性、表面耐磨度、清潔度，并延長了使用壽命。本文的主要研究內(nèi)容有以下幾點:
　　(1)研究了小孔毛刺的形

4、成機理，并對毛刺的形態(tài)、大小的特性進(jìn)行了分析。
　　(2)對粗細(xì)段等長變幅桿進(jìn)行了有限元分析，探討諧振頻率降低系數(shù)β與面積比N和徑長比α之間的變化規(guī)律，與已有實驗結(jié)果進(jìn)行對比，得出有限元法在變幅桿的設(shè)計中具有很高的可靠性，然后對理論計算得出的圓錐形變幅桿進(jìn)行ANSYS模態(tài)分析、諧響應(yīng)分析，得出圓錐形變幅桿的實際諧振頻率和振動響應(yīng)，驗證其設(shè)計的準(zhǔn)確性。
　　(3)以45＃鋼φ5mm小孔為例，選擇合適的超聲波加工系統(tǒng)，對時間和磨