纵振超声刀柄优化设计研究

论文摘要

基于硬脆材料难加工的问题,在传统刀柄基础上进行改进设计出超声刀柄。以纵振超声刀柄为研究对象,利用Ansys对其进行模态和谐响应分析,得到刀柄各节点振型和幅频曲线。仿真结果表明,超声刀柄在23kHz频率附近存在轴向纵振模态,其振动节点位于变幅杆锥面上。用激光多普勒测振仪与阻抗分析仪测试超声刀柄刀具和尾部振幅及阻抗曲线。测试结果表明,谐振频率为23.9kHz时,最大振幅达到10.54μm,与仿真基本一致。最后通过在刀柄上安装平衡环,达到刀具振幅增大,刀柄尾部振幅减小的效果,提高了超声刀柄实际加工中的精度和稳定性。

论文目录

• 0 引言
• 1 超声刀柄结构
• 2 ANSYS建模及分析
•   2.1 超声刀柄建模
•   2.2 网格划分
•   2.3 定义材料属性及单元类型
•   2.4 模态分析
•   2.5 谐响应分析
• 3 实验验证
•   3.1 阻抗测试
•   3.2 振幅测试
• 4 结束语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 吴立敏,文怀兴,隆志力

关键词: 超声刀柄,振动能量,优化研究,激光多普勒,阻抗分析仪

来源: 压电与声光 2019年01期

年度: 2019

分类: 信息科技,基础科学

专业: 物理学

单位: 陕西科技大学机电工程学院,哈尔滨工业大学深圳研究生院

基金: 深圳基础研究基金资助项目(JCYJ20170413112645981)

分类号: O426.9

页码: 85-88

总页数: 4

文件大小: 1328K

下载量: 168