超声振动切削加工技术的研究进展.pdf

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1、第38卷第2期兵器材料科学与工程Vol-38No．22015年3月ORDNANCEMATERIALSCIENCEANDENGINEERINGMar．，2015网络出版时间：2015／3／138：57网络出版地址：http：／／www．cnki．net／kcms／detail／33．1331．TJ．20150313．0857．004．html超声振动切削加工技术的研究进展谢志萍’，刘国孝，刘国忠，张存信(1．内蒙古一机集团包头北方创业股份有限公司，内蒙古包头014032；’2．中国兵器科学研究院宁波分院，浙江宁波315103)摘要综述近

2、年来我国超声振动加工技术在超声振动装置、加工刀具和切削机理方面的一些研究成果，以及超声振动切削加工技术在难加工材料加工、深孔钻削、超声复合加工等方面的应用研究进展，并探讨了超声振动技术未来的发展方向与研究重点。关键词超声振动技术；切削刀具；难加工材料；复合加工；研究进展中图分类号TG506．9文献标志码A文章编号1004—244X(2015)02—0133—04ResearchprogressinultrasonicvibrationmachiningtechnologyXIEZhiping，LIUGuoxiao2,LIUGuozho

3、ng2，ZHANGCunxin。．(1．BaotouNorthChuangyeLimitedCompany，InnerMongoliaFirstMachineryGroup，Baotou014032，China；2．NingboBranchofChineseAcademyofOrdnanceScience，Ningbo315103，China)AbstractResearchachievementsofultrasonicvibrationmachiningtechnologyinChinainrecentyearsarereview

4、edintheaspectsofultrasonicvibrationdevice，processingcuttingtoolandcuttingtmechanism，andapplicationresearchprogressofultrasonicvibrationtechnologyindificult—to—machinematerialsprocessing，deepholedrilling，ultrasoniccombinedmachiningisdiscussed，andthefuturedevelopmentdirec

5、tionandresearchfocusareputforward．Keywordsultrasonicvibrationtechnology；cuttingtool；dificult—to—machinematerials；compositeprocessing；researchprogress近2O年来，随着科学技术的飞速进步，为满足航用阶段；超声振动车削、钻削、镗削、磨削等工艺也开空航天、航海工程、生物工程以及机电工程等领域的始在生产中推广应用。发展，一些新型的高强度、高硬度金属材料、磁性材超声振动加工技术是一种多学科交叉的高新

6、技料、陶瓷材料、复合材料等新型材料的应用Et益广术，由于在加工工具或工件上附加了超声振动，使得泛。但这些特种材料大多难以用普通的切削方法进材料在切削加工时的变形行为、断裂机制和刀具的工行加工，已经成为新材料应用必须要突破的关键技作状态等发生了与常规切削加工完全不同的变化。术，这大大地促进了特种加工技术的研究和开发。超由于在高频振动下刀具的切削过程是瞬间完成，且切声振动加工以其独特的加工方式，成为解决各种难切削速度和刀具的运动方向都不断变化，实质是刀具的削材料加工的重要手段。高速冲击和微切削的一种复合加工过程，如在超声振超声波加工始于1

7、927年，几十年来，国内外对于动车削时，由于车刀是以约每秒2万次左右的振动频超声加工技术进行了内容广泛的研究与开发，’目前超率冲击切削处的材料，每个振动周期的净切削时间为声振动装置的设计与制造、刀具材料的选择、加工工l0～～10一S，使得车削时的动能比是常规车削的几倍到几艺的改进均取得很大的进步，并且解决了许多难加工百倍。由于在极短时间内完成微量切削，因而材料的材料关键性的技术问题，如对玻璃、陶瓷、石英、金刚变形和断裂的阻力也大大减小，所以在一般情况下超石及磁性材料等的加工，都取得良好的加工效果。在声振动车削的平均切削力只有普通车削的

8、1／31／10。美、日、苏、英、西德等工业发达国家，超声振动切削的同时，由于车刀与工件、切屑之间的摩擦因数大为降研究和应用受到重视并已经在实际生产中得到应用，低，使切削液容易进入切削部位，从而可获得良好的如钻中心孔、光整