超声椭圆振动切削技术及装置应用研究现状及进展

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面向航空航天、国防军工等行业领域对关键零部件高性能制造需求日益提升,超声椭圆振动切削技术克服了传统切削方法在难加工材料、高表面完整性、高使用性能等方面的局限进而得到了广泛应用,特别是在陶瓷、复合材料、玻璃和硬质合金等硬脆难加工材料的加工质量和性能保障方面优势明显。同时,在由制造加工领域向生物医药、微纳制造等领域的扩展中,其精度要求近乎苛刻,对超声椭圆振动切削技术及其装置也提出了更高的挑战。首先,说明了超声椭圆振动切削技术、原理及其装置特点,着重论述了装置各构成部分的特点以及其主要应用类型与材料。其次,分析了国内外学者在双激励、单激励方式下实现纵弯、纵扭、双弯曲和弯扭等复合超声振动装置结构设计及其优化方面的研究成果与进展,并且比较了超声椭圆振动切削与传统加工在加工性能、工件表面质量和加工精度等方面的加工优势与适用范围以及不同超声振动装置在各切削加工中所能获得的加工效果。最后,对超声椭圆振动切削装置的发展趋势进行了总结和展望,指出该装置发展将朝着结合能场的方向发展。
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