超聲波振動輔助沖裁裝置設(shè)計及試驗研究.pdf

1、振動塑性加工是指對加工工具（或加工材料）主動施加振幅、方向和頻率都可調(diào)的規(guī)律振動，使加工材料在振動中產(chǎn)生塑性變形的加工方法。超聲塑性加工，作為功率超聲的一種獨特應(yīng)用，不僅具有一般振動塑性加工的優(yōu)點，還具有噪音小、無污染等優(yōu)點。薄板結(jié)構(gòu)在微型傳感器、精密儀器儀表、微機械等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用，沖裁加工是獲得薄板結(jié)構(gòu)的重要方法。薄板沖裁模具間隙小，單位斷面面積上沖切力大，模具磨損嚴(yán)重，沖件質(zhì)量難以保證。因此，本文提出把超聲波振動引入薄板沖裁，以

2、降低沖裁力，提高薄板沖裁件的質(zhì)量的方法。
　　搭建了超聲波振動輔助沖裁系統(tǒng)，包括超聲波振動系統(tǒng)和沖裁模具。在研究超聲波振動理論的基礎(chǔ)上，設(shè)計了超聲換能器，采用解析法設(shè)計了變幅桿，并用有限元法對變幅桿進行優(yōu)化設(shè)計，進一步搭建了超聲波振動系統(tǒng);結(jié)合沖裁理論和超聲波振動特點，在304不銹鋼薄板拉伸試驗的基礎(chǔ)上，研制了沖裁模具，利用超聲振動系統(tǒng)和自行設(shè)計的沖裁模具搭建了試驗需要的超聲波振動輔助沖裁裝置。
　　為研究超聲波振動對沖裁過