應(yīng)用案例

實(shí)驗(yàn)名稱：功率放大器在超聲橢圓振動(dòng)無心磨削試驗(yàn)中的應(yīng)用

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      通過對比超聲橢圓無心磨削與普通無心磨削的磨削質(zhì)量結(jié)合YAG單晶磨削去除機(jī)理分析超聲橢圓振動(dòng)在材料去除過程中的作用。

實(shí)驗(yàn)設(shè)備：橢圓振動(dòng)換能器，信號(hào)發(fā)生器，ATA-2042高壓放大器。

實(shí)驗(yàn)過程：

基于實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有條件，在精密平面磨床上搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。為適應(yīng)各種不同直徑工件的磨削，在托板下方放置一帶槽的斜面滑臺(tái)，此滑臺(tái)可升降范圍為10mm，托板通過螺栓固定在斜面滑槽的平面上，整體裝置如圖所示。滑臺(tái)可在磨床工作臺(tái)面自由移動(dòng)。斜面滑臺(tái)和超聲橢圓振動(dòng)裝置通過電磁吸盤固定。超聲橢圓振動(dòng)裝置通過信號(hào)發(fā)生器經(jīng)功率放大器放大電壓后進(jìn)行驅(qū)動(dòng),當(dāng)超聲驅(qū)動(dòng)裝置工作時(shí)工件可在振動(dòng)結(jié)合部位產(chǎn)生沿軸心的旋轉(zhuǎn)。

 

超聲橢圓無心磨削裝置

 

超聲橢圓無心磨削實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

如圖所示的工件為采用普通無心磨削加工獲得，加工后直徑為lmm，加工時(shí)采用的砂輪為鑄鐵基金剛石砂輪，砂輪粒度為w20。在進(jìn)行正交試驗(yàn)時(shí)設(shè)置一組無超聲橢圓振動(dòng)的磨削試驗(yàn)作為對比。對比 a)普通無心磨削加工、b)無超聲橢圓磨削和、c)超聲橢圓無心磨削時(shí)的粗糙度。

 

 

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

對比了普通無心磨削和有無超聲橢圓振動(dòng)時(shí)的磨削質(zhì)量，驗(yàn)證超聲橢圓振動(dòng)在磨削過程中所起的作用，最終獲得表面粗糙度為Ra0.56um，直徑為0.7mm 的YAG單晶微細(xì)圓柱。通過結(jié)合材料去除機(jī)理與超聲橢圓振動(dòng)理論建立了磨削過程中單顆磨粒作用在工件上的法向力大小﹐并從理論上分析了超聲橢圓無心磨削對法向力的降低作用。

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