摘要
超声复合加工的加工能力与变幅杆的振动特性有关,为了提升材料利用率,利用模态分析法对四种常用几何形状,及铝合金、钛合金和45钢三种材料的变幅杆进行了模态分析.结果表明:在理想轴向振动模态下,四种几何形状中,指数形的固有频率最高,其中钛合金指数形变幅杆的仿真频率与设计频率最接近;铝合金圆锥形变幅杆的频率与泊松比、密度呈负相关,与弹性模量的呈正相关;四种几何形状中,阶梯形变幅杆固有频率范围最宽,圆锥形变幅杆最窄.对于需要频繁更换工具头的超声系统可选用固有频率的范围较大的45钢阶梯形变幅杆.以上结论为超声复合加工中变幅杆选材提供了参考.
基金项目
国家自然科学基金(51975399)
中国博士后科学基金(2020M670712)
山西省应用基础研究计划青年基金(201901D211016)
山西省研究生创新项目(2020SY5)