旋转超声加工机床的研制及实验研究
| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-13页 |
| 图目录 | 第13-16页 |
| 表目录 | 第16-17页 |
| 文中主要代号及单位说明 | 第17-18页 |
| 第一章 绪论 | 第18-31页 |
| ·超声加工的提出及其分类 | 第18页 |
| ·超声加工的发展 | 第18-22页 |
| ·旋转超声加工基本原理 | 第22-23页 |
| ·超声振动的捶击作用 | 第22-23页 |
| ·金刚石工具的磨抛作用 | 第23页 |
| ·超声空化作用 | 第23页 |
| ·液压冲击和旋转运动促进了碎屑的排出 | 第23页 |
| ·旋转超声加工的特点及优势 | 第23-24页 |
| ·旋转超声加工的应用 | 第24-28页 |
| ·旋转超声钻削加工 | 第25-26页 |
| ·旋转超声研磨加工 | 第26-27页 |
| ·旋转超声雕刻、铣削加工 | 第27-28页 |
| ·本课题来源、研究意义及主要内容 | 第28-31页 |
| ·本课题来源、研究意义 | 第28页 |
| ·研究思路与主要研究内容 | 第28-31页 |
| 第二章 超声波电源的研制 | 第31-51页 |
| ·功率超声波电源应具有的特性 | 第31-32页 |
| ·超声波电源设计总方案 | 第32页 |
| ·主回路设计 | 第32-40页 |
| ·主电路拓朴结构的选择 | 第32-34页 |
| ·逆变功率器件的选择 | 第34-35页 |
| ·驱动电路与功率调节的设计 | 第35-38页 |
| ·高频变压器磁芯材料的选择 | 第38-39页 |
| ·信号发生器的设计 | 第39-40页 |
| ·超声波电源频率特性及跟踪实现 | 第40-47页 |
| ·超声振动系统的频率特性 | 第40-41页 |
| ·稳定频率及振幅输出的理论分析 | 第41-43页 |
| ·自动频率跟踪原理 | 第43-44页 |
| ·频率跟踪控制电路设计 | 第44-47页 |
| ·超声波电源与换能器的匹配 | 第47-48页 |
| ·保护电路的设计 | 第48-50页 |
| ·死区形成电路的设计 | 第48-49页 |
| ·过流保护 | 第49页 |
| ·过压保护 | 第49-50页 |
| ·本章小节 | 第50-51页 |
| 第三章 超声换能器的分析与设计 | 第51-80页 |
| ·压电材料及性能 | 第51-58页 |
| ·正、逆压电效应 | 第51-52页 |
| ·压电陶瓷 | 第52-53页 |
| ·压电陶瓷的性能参数 | 第53-58页 |
| ·变截面细杆的振动分析 | 第58-64页 |
| ·变截面杆振动方程 | 第58-60页 |
| ·变截面杆振动的等效机械网络 | 第60-64页 |
| ·夹心式压电换能器的设计 | 第64-71页 |
| ·压电陶瓷材料的选择 | 第64页 |
| ·频率及振幅的选择 | 第64-65页 |
| ·夹心式压电换能器的结构特征及设计细则 | 第65-67页 |
| ·换能器设计的理论分析与计算 | 第67-71页 |
| ·压电换能器的组装与测试 | 第71-78页 |
| ·换能器的组装步骤 | 第71页 |
| ·压电换能器导纳特性分析 | 第71-74页 |
| ·压电换能的谐振匹配 | 第74-78页 |
| ·换能器的测试 | 第78页 |
| ·本章小节 | 第78-80页 |
| 第四章 超声变幅杆的设计与优化 | 第80-98页 |
| ·超声变幅杆的发展及设计方法 | 第80-83页 |
| ·超声变幅杆的发展 | 第80-81页 |
| ·超声变幅杆的性能参数 | 第81页 |
| ·超声变幅杆的设计方法 | 第81-83页 |
| ·超声变幅杆的设计 | 第83-86页 |
| ·变幅杆形状及材料的选择 | 第83页 |
| ·阶梯杆变幅杆的解析计算 | 第83-86页 |
| ·半波长阶梯形变幅杆的优化设计 | 第86-96页 |
| ·变幅杆优化目标 | 第87-88页 |
| ·有限元分析简介 | 第88-89页 |
| ·有限元方法动力学分析的理论基础 | 第89-94页 |
| ·变幅杆优化结果分析 | 第94-96页 |
| ·本章小结 | 第96-98页 |
| 第五章 超声加工工具的设计与制作 | 第98-109页 |
| ·旋转超声加工工具材料的选择 | 第98-101页 |
| ·工具材料的选择依据 | 第98-100页 |
| ·工具材料的选择及处理工艺 | 第100-101页 |
| ·超声加工工具形状的确定 | 第101-102页 |
| ·超声加工工具的设计与优化 | 第102-107页 |
| ·固结磨粒工具磨料层的制作工艺选择 | 第107-108页 |
| ·本章小结 | 第108-109页 |
| 第六章 旋转超声波加工机床的研制 | 第109-127页 |
| ·机床本体的设计 | 第110-114页 |
| ·机床柜 | 第110页 |
| ·工作台 | 第110-114页 |
| ·立柱和横梁 | 第114页 |
| ·工作液供给系统 | 第114页 |
| ·旋转超声振动系统的设计 | 第114-118页 |
| ·无刷直流电机的选择 | 第115-116页 |
| ·旋转机构的设计 | 第116-117页 |
| ·超声振子的设计及冷却装置 | 第117页 |
| ·金刚石加工工具的设计 | 第117-118页 |
| ·电控柜的设计 | 第118-124页 |
| ·操作面板 | 第118页 |
| ·超声波电源 | 第118页 |
| ·高速电机控制系统的设计 | 第118-124页 |
| ·工作液供给及冷却电路 | 第124页 |
| ·机床总体性能参数比照 | 第124-126页 |
| ·本章小结 | 第126-127页 |
| 第七章 超声加工的实验研究 | 第127-145页 |
| ·实验装置构成及工件选择 | 第127-129页 |
| ·机床及工具 | 第127页 |
| ·频率及振幅测试系统 | 第127-128页 |
| ·静压力监控和扭矩测试系统 | 第128页 |
| ·加工工件材料的选择 | 第128-129页 |
| ·超声加工工艺实验研究 | 第129-135页 |
| ·游离磨料非旋转超声加工实验 | 第129-131页 |
| ·游离磨料旋转超声加工实验 | 第131-134页 |
| ·钎焊金刚石工具旋转超声加工工艺参数实验 | 第134-135页 |
| ·钎焊金刚石工具旋转超声加工对比实验研究 | 第135-144页 |
| ·金刚石工具磨损的研究 | 第135-138页 |
| ·钎焊金刚石工具旋转超声加工对比实验的研究 | 第138-144页 |
| ·本章小节 | 第144-145页 |
| 第八章 结论与展望 | 第145-148页 |
| ·主要结论 | 第145-146页 |
| ·展望 | 第146-148页 |
| 致谢 | 第148-149页 |
| 攻读博士学位期间发表论文情况 | 第149-150页 |
| 参考文献 | 第150-155页 |
