超声振动-单点增量复合成形过程中成形力的分析与建模

• 作者: 姚志远 姚梓萌 李言 杨明顺 柏朗
• 来源期刊: 机械工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 超声振动 单点增量 成形力 解析模型 试验验证
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 所属期刊栏目: 材料科学与工程
• 页码范围: 42-50
• 页数: 9页
• 分类号: TG386
• 字数: 4729字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3901/JME.2019.02.042

摘要

成形力过大一直是制约单点增量成形技术发展的主要问题之一,针对该问题将超声振动引入单点增量成形技术中,用以降低成形力.为定量揭示超声振动降低成形力的作用机制,对超声振动-单点增量复合成形技术的工作原理和运动规则进行分析总结,取成形接触区域板料微元作为重点分析对象,建立球坐标应力平衡方程,并对接触面上的各向应力进行积分,提炼板料变形处的受力情况并对其进行解析化表达,构建一种关于超声振动-单点增量复合成形技术成形力的解析模型,借此得到施振参数和工艺参数对成形力的影响规律.通过试验对解析模型进行验证,设计开发超声振动主轴及板料夹持系统,搭建Kistler的成形力测试系统.试验表明超声振动可以有效降低成形力,同时存在合适范围的频率和振幅使得成形力达到极小值,且试验中的施振参数和工艺参数对成形力的影响规律与理论计算结果具有很好的一致性,验证了解析模型的正确有效性.研究成果为深入分析超声振动对单点增量成形力的影响提供了理论及技术依据.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李言	西安理工大学机械与精密仪器工程学院	361	3453	31.0	39.0
2	杨明顺	西安理工大学机械与精密仪器工程学院	123	774	13.0	22.0
3	柏朗	西安理工大学机械与精密仪器工程学院	13	20	3.0	4.0
4	姚梓萌	西安理工大学机械与精密仪器工程学院	23	68	5.0	7.0
5	姚志远	西安理工大学机械与精密仪器工程学院	4	4	2.0	2.0