基于空化效应的超声波去毛刺机理及实验研究

发布时间：2017-12-18 22:20

  本文关键词：基于空化效应的超声波去毛刺机理及实验研究

  更多相关文章： 超声波 空化效应 微细毛刺 数值仿真 实验研究

【摘要】：随着科学技术的快速发展，市场对产品的加工精度以及表面质量提出了更高的要求。精密、复杂、微小型零件在航天、国防工业以及国民经济各高新技术领域的应用越来越广。零件加工技术的提高以及工艺的改进，极大的提高了零件的表面质量，传统意义上的毛刺在加工过程中完全可以被去除，然而对于精密零件来说，微细毛刺的合法存在性受到了冲击，例如，某些航空精密零件的精度要求在0.001毫米级甚至更高。因此如何有效去除微细毛刺困扰着许多生产厂家。 通过与传统的去毛刺方式进行对比，可以得知超声波去毛刺具有其他方式无法比拟的优势。例如对于要求精度高，不能改变形貌和尺寸，形状复杂，要求无污染的零件来说，电化学、高压冲击、热能去毛刺等方式都无法完全满足要求，利用超声波的空化效应不仅可以去除毛刺，还能对零件进行清洗，进而达到表面质量要求。尽管超声波技术已经日趋成熟，但是对于超声波去毛刺机理以及介质温度、含气量等因素对去毛刺的影响缺乏系统的研究。据此，本文主要研究内容如下： 1.对国内外去毛刺方式进行较为详尽的总结，比较不同的去毛刺方式的优劣，分析超声波去毛刺的适用范围。 2.对超声波去毛刺机理进行分析，分析各个参数对加工效果的影响。 3.利用BJG-TY2400超声波去毛刺设备，，自来水作为介质，将铝箔纸放入清洗槽内进行加工，利用空化效应腐蚀铝箔，通过扫描仪以及MATLAB软件对被腐蚀的铝箔进行分析，以确定超声波声场的分布。 4.应用ABAQUS有限元软件的声-固耦合方法，对单个空化泡溃灭的瞬间进行数值模拟，改变爆距以及毛刺厚度，观察毛刺受力情况。 5.利用BJG-TY2400设备对零件进行加工，使用光学显微镜观察零件加工前后毛刺的去除情况，并测量出毛刺的大小，总结出超声波去毛刺的尺寸范围。 通过理论分析、仿真以及实验所得到的结果为今后利用超声波对工件进行去毛刺加工提供一定的理论以及实践参考。
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB559

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘向远;张穗萌;施明华;;实际气体的单泡超声空化动力学方程及其数值分析[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2010年05期

2 张惠生;机械零件去毛刺工艺的现状与发展[J];北京建筑工程学院学报;2001年04期

3 何双;MATLAB在常微分方程初值问题的应用[J];长春师范学院学报;2005年07期

4 曹凤国,张勤俭;超声加工技术的研究现状及其发展趋势[J];电加工与模具;2005年S1期

5 王贵成;国外关于切削毛刺生成机理与去除技术的研究[J];工具技术;1991年03期

6 辛志杰,李梦群;功率超声波在去除毛刺中的应用[J];工具技术;2003年08期

7 章伟,陈澄洲,张发英,罗干英,明冬兰;电解、磨粒、超声复合加工技术及其加工表面粗糙度的预测方法[J];工具技术;1998年12期

8 秦宗旺;;发展去毛刺技术[J];航空精密制造技术;1990年02期

9 王高平;在机械加工中如何提高表面质量和控制边角毛刺[J];华南热带农业大学学报;2000年04期

10 王淑秋;;金属的切削毛刺控制技术的研究[J];佳木斯大学学报(自然科学版);2008年04期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 郭志萍;不同半径掺气泡对空泡动力学特性影响的研究[D];浙江工业大学;2012年

本文编号：1305842