双弯曲旋转超声椭圆振动加工系统设计

作者：邵壮壮; 郑侃; 董松; 孙振文; 孙连军; 严嘉文

来源：北京航空航天大学学报, 2023, 1-10.

DOI：10.13700/j.bh.1001-5965.2022.0712

• 双弯曲超声椭圆振动
• 激励源耦合
• 超声刀柄
• 弯振频率
• 弯振振幅

针对目前旋转超声加工振动模式单一，加工难度大等问题，本文通过超声振动激励源耦合法设计一种双弯曲旋转超声椭圆振动加工系统。首先，推导弯曲波动方程计算弯曲超声振动系统参数，与仿真结果相比理论分析误差仅为5%。其次，对双弯曲旋转超声椭圆振动加工系统两个不同方向的振动进行耦合，控制弯振频率偏差在1%以内。同时，利用有限元法对超声刀柄的法兰位置与形状进行分析，发现开设减振槽有利于提高弯振振幅，并确定了法兰的最佳位置。最后，对双弯曲旋转超声椭圆振动加工系统的振动频率和振幅进行测试，得到了工作频率和两个方向的振幅。

• 单位
  南京理工大学