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摘要
为研究超声振动对22MnB5高强钢冲裁件断面质量的影响，采用模块设计法和有限元目标驱动优化设计相结合的方法，设计了超声振动辅助冲裁模具，采用该模具研究了超声振幅和板材厚度对22MnB5高强钢冲裁件断面质量的影响。结果表明，采用所设计的冲裁模-变幅杆一体式结构可获得稳定的超声振动波形，振幅与超声波发生器功率接近线性关系；超声振动可有效提高冲裁件断面质量，随超声振幅增加，冲裁件断面质量显著上升，当振幅超过某一定值后，冲裁件断面质量下降；同时，板厚对最优振幅有较大影响：板厚越小，最优振幅越小。根据材料在超声振动下呈现的“体积效应”和“表面效应”揭示了超声振幅和板厚对高强钢冲裁件断面质量的影响机理。
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