超声振动珩磨作用下空化泡动力学及影响参数

发布时间：2018-02-25 08:39

  本文关键词： 超声振动 珩磨 空化泡 动力学　出处：《应用声学》2015年01期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：为了合理利用超声振动珩磨作用下的空化效应,以磨削区单个空化泡为研究对象,考虑珩磨头合成扰动速度和珩磨压力的作用建立了磨削区空化泡的动力学模型。数值模拟了空化泡初始半径,珩磨压力,液体静压力和超声声压幅值对磨削区空化效应的影响。研究表明考虑超声振动珩磨作用时,空化泡膨胀的幅值会受到抑制,其溃灭时间也会缩短,而且较容易出现稳态空化。珩磨压力和液体静压力对磨削区空化主要起抑制作用,超声波声压幅值在一定范围内能够促进磨削区空化效果的提升。本文的研究为进一步理解超声振动珩磨的空化机理提供了理论支持。
[Abstract]:In order to utilize the cavitation effect of ultrasonic vibration honing reasonably, a single cavitation bubble in grinding area was studied. The dynamic model of cavitation bubble in grinding area is established considering the effect of the combined disturbance velocity and honing pressure of honing head. The initial radius of cavitation bubble and honing pressure are numerically simulated. The effect of liquid static pressure and ultrasonic sound pressure amplitude on cavitation effect in grinding area. The results show that the amplitude of cavitation bubble expansion will be restrained and the collapsing time will be shortened when ultrasonic vibration honing is considered. Moreover, steady state cavitation is easy to occur. Honing pressure and liquid static pressure mainly restrain cavitation in grinding area. The amplitude of ultrasonic sound pressure can promote the cavitation effect of grinding area in a certain range. The research in this paper provides theoretical support for further understanding the cavitation mechanism of ultrasonic vibration honing.
【作者单位】： 中北大学机械与动力工程学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(50975265,51275490) 山西省研究生优秀创新项目(20143077)
【分类号】：TG580.67

【参考文献】

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3 ;The Experimental and Theoretical Research of "Local Resonance" in Ultrasonic Honing System[J];厦门大学学报(自然科学版);2002年S1期

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6 杨继先;杨素梅;张永宏;;超声振动车削铝基复合材料的研究[A];陕西省机械工程学会电加工分会第七届学术年会论文集[C];2000年

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本文编号：1533715