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1、ISSN1000-0054清华大学学报(自然科学版)2009年第49卷第11期w16CN11-2223/NJTsinghuaUniv(Sci&Tech),2009,Vol.49,No.11http://qhxbw.chinajournal.net.cn旋转超声加工技术研究进展1,212郑书友,冯平法,徐西鹏(1.清华大学精密仪器与机械学系,北京100084;2.华侨大学机电及自动化学院,厦门361021)摘要:旋转超声加工是集传统超声加工与磨料磨削加工技术、计量技术、机械振动和材料学等学科领域的成为一体的复合加工,是硬脆性材料加工的一种有效方法,具就发展起来的一门综合技术。超声技术在机械加
2、工有良好的应用前景。该文综述了旋转超声波加工技术发展历方面的应用按其加工工艺特征,大致分为两类,一类程,概述了当前具有代表性的旋转超声加工机床的主要技术是带磨料的超声磨料加工,如超声孔加工、超声研特征,概括旋转超声加工在机理分析和模型建立上的发展,磨、超声抛光、超声去毛刺等。另一类是采用切削工重点介绍了旋转超声波加工技术在钻削、铣削和磨削等方面具与其他加工方法相结合形成的超声复合加工,如的应用,最后结合作者近几年的研究成果,提出旋转超声加旋转超声在钻孔、磨削、铣削上的应用,超声电化学、工技术在机床研制、理论研究、工具制备和实验加工等方面研究的趋势。超声振动切削、超声放电加工及超声塑性加工[
3、1-2]关键词:旋转超声加工;加工机理;材料去除模型等。本文参阅大量国内外研究文献,结合作者的研中图分类号:TB559文献标识码:A究成果,综述旋转超声加工技术发展以及当前具有文章编号:1000-0054(2009)11-1799-06代表性的旋转超声加工机床的主要技术特征,重点分析了旋转超声加工技术的应用,最后提出旋转超Developmenttrendsofrotaryultrasonic声加工研究的趋势。machiningtechnology1旋转超声加工技术的提出及机床的发展ZHENGShuyou1,2,FENGPingfa1,XUXipeng21927年,美国物理学家伍德和卢米斯最
4、早作了(1.DepartmentofPrecisionInstrumentsandMechanology,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China;超声加工试验,利用超声振动对玻璃板进行雕刻和2.CollegeofMechanicalEngineeringandAutomation,[2]快速钻孔。1940年前后,在文献资料上第一次出HuaqiaoUniversity,Xiamen361021,China)现了有用的超声加工(ultrasonicmachining,USM)Abstract:Rotaryultrasonicmachiningisahybr
5、idmachiningprocess工艺技术的描述。1951年,美国的科恩制成第一台combiningthematerialremovalmechanismsofconventionalultrasonicmachininganddiamondgrinding,whichhasbeenshown实用的超声加工机。在1960年左右,已经看到了各tobeapromising,cost-effectivemachiningmethodforhard,brittle种用途、各种类型和加工尺寸的超声机械加工工具,materials.Thispaperdescribesrecentdevelopmen
6、tsinrotary[1]并且某些型号已经开始进入正常生产。ultrasonicmachining,themainperformanceparametersoftypicalrotaryultrasonicsystemsandrecentdevelopmentsonmodelingofUSM体现了比常规机械加工技术更多的优themachiningmechanismsandmaterialremoval.Themain点。它可以加工导电和不导电材料,并且复杂的三维applicationsofrotaryultrasonicmachining,includingdrilling,轮廓也可以像简
7、单形状那样快速加工。此外,加工过millingandgrinding,arestressed.Futuredevelopmenttrendsinrotaryultrasonicmachining,includingmachinetools,theoretical程不会或较少产生有害的热区域,不会在工件表面models,diamondtoolfabricationandexperimentalresearcharealso
