SiCp/Al旋转超声加工机制及薄壁件加工稳定性研究

发布时间：2025-07-06 23:23

　　Si Cp/Al复合材料各项性能优异,已广泛应用于多个领域,但由于Si C增强颗粒的存在,其加工性能很差。如何提高Si Cp/Al复合材料加工质量并满足加工经济性要求,已成为该材料应用的关键问题。目前采用的传统和非传统的加工方法,不能够完全满足中、高体分含量的SiCp/Al复合材料零件的高精度、高效率、低成本的加工要求。旋转超声加工(RUM)是一种将超声加工和磨削加工结合在一起的加工方法,具有很多优异的特性,比较适合中、高体分含量Si Cp/Al复合材料的加工,在获得良好加工质量的同时,能够极大地提高加工效率。SiCp/Al复合材料已被用于制造薄壁结构件,但由于薄壁件刚度较差,加工过程中极易出现切削颤振,严重影响刀具寿命和加工质量。Si Cp/Al复合材料旋转超声加工机制的研究是实现该类材料高效精密加工的基础。由于Si Cp/Al的基体材料和增强颗粒具有不同的物理特性,其材料去除机制有别于单相塑性或脆性材料,需要综合考虑Al基体和Si C颗粒的特性对去除过程的影响。本文分析了超声振动作用对加工过程的影响,分析结果表明超声振动能够降低Si Cp/Al材料去除过程中所需的切削力,改善加工表面...

【文章页数】：136 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图8不同约束条件的前5阶振型FiR.BFirstfivemodeswithdifferentconstraints

兵器材料科学与工程第42卷选取四边、三边、对边约束的振型进行分析，如图8所示。可见，四边约束第1阶为整体凹曲振动，其余阶为局部凹曲振动；三边和对边约束的各阶振动均为局部振动，自由端为薄壁板的振动区域位置。其中三边约束的最大振幅发生在未被约束的边线上，对边约束的第1～5阶的最大振幅....

图8不同约束条件的前5阶振型FiR.BFirstfivemodeswithdifferentconstraints

兵器材料科学与工程第42卷选取四边、三边、对边约束的振型进行分析，如图8所示。可见，四边约束第1阶为整体凹曲振动，其余阶为局部凹曲振动；三边和对边约束的各阶振动均为局部振动，自由端为薄壁板的振动区域位置。其中三边约束的最大振幅发生在未被约束的边线上，对边约束的第1～5阶的最大振幅....

本文编号：4056128