狭缝式环形声聚能器径向振动特性研究.pdf文档全文免费阅读、在线看

  本文关键词：狭缝式环形超声聚能器径向振动特性研究，由笔耕文化传播整理发布。

狭缝式环形超声聚能器径向振动特性研究 甥煳 摘要 目前在金属塑性加工领域，为使产品质量满足更高的要求，常采用在传统技 术基础上对工具施加超声振动的方式，如超声冷拉拔金属管、丝等，需要在拉拔 的同时对模具施加超声振动。超声拉拔能减少拉拔能量消耗，具有显著的节能效 果。同时产品的表面质量、成材率及拉拔道次等多种方面相对于传统拉拔效果有 较大提高。目前，超声拉拔技术主要采取纵向 材料拉拔方向 施加超声振动，， 由于纵向面积较小，难以实现大功率合成 因能连接的超声振子数量少 。而在 超声波拉丝技术中，有学者对正交复合振动超声冷拉拔金属丝进行了研究。该方 法的特点是在材料纵向及横向 半径方向 同时施加超声振动。该研究表明，正 交复合超声振动拉拔相比于单一纵向拉拔，在减少拉拔力、提高拉拔效率及改善 材料表面质量等诸多方面具有更显著的优点。但目前的正交系统，在横向方向施 加的超声振动不均匀。为此，本文提出一种狭缝式环形超声聚能器。该聚能器的 特点是沿其半径方向透开一系列的狭缝。此方法既改善了聚能器的机械性能；又 增加驱动超声换能器数量，从而能大幅提高超声功率的合成容量。并在超声拉拔 管材等工程技术具有良好的应用前景。 本文首先对环形聚能器的径向振动特性进行了研究，推导了聚能器做纯径向 振动时的机电类比等效电路方程及位移振幅放大系数，并进行了数值仿真分析和 实验验证，最后在聚能器径向合成几个 三个及以上 微型PZT4压电片对其共 振频率进行了测量。硕士期间主要进行了如下工作： 1．研究了薄盘及厚盘环形聚能器的等效电路、径向振动共振频率方程及其 位

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