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超声纵振枪式气钻结构设计及仿真研究

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针对传统枪式气钻钻削碳纤维复合材料时容易出现分层、毛刺、撕裂的问题,设计了一种应用于枪式气钻的超声辅助钻孔装置.通过传统解析法设计了一种阶梯型纵振超声换能器;利用PzFlex软件对超声换能器和装配了枪式气钻的换能器进行了有限元分析,结果表明两种状态下的换能器都能实现超声振动,换能器的谐振频率为33.904kHz,装配了枪式气钻的换能器的谐振频率为30.123kHz,仿真结构符合设计要求;最后对换能器进行谐振频率分析和振幅测试,结果表明换能器实际谐振频率与仿真值误差率为2.680％,纵向振幅为3μm;装配了枪式气钻的换能器实际谐振频率与仿真值误差率为7.619％,纵向振幅1.5μm;该振幅能够适用于大部分的超声加工.
Design and Simulation of Ultrasonic Longitudinal Vibration Pneumatic Gun Drilll

杨兴、高延峰

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南昌航空大学航空制造工程学院,江西 南昌 330063

枪式气钻 超声振动 超声换能器 PzFlex 有限元分析

2018ZE56013

2022

机械设计与制造
辽宁省机械研究院

机械设计与制造

CSTPCD北大核心
影响因子：0.511
ISSN：1001-3997
年,卷(期)：2022.379(9)
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