对SiCp/Al的非共振振动辅助拉皮进行模拟和实验研究
Huibo Zhao1,2, Yan Gu1,2, Yuan Xi1,2
1Jilin Provincial Key Laboratory of Micro-Nano and Ultra-Precision Manufacturing, School of Mechatronic Engineering, Changchun University of Technology, Yan'an Ave 2055, Changchun 130012, China.
Micromachines
|January 23, 2024
概括
振动辅助加工减少了难以加工的碳化物颗粒增强矩阵复合材料 (SiCp/Al) 的表面缺陷. 振动辅助拉皮装置 (VLD) 的最佳参数实现了54nm的表面质量.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机械工程 机械工程
- 制造业 制造技术 制造技术
背景情况:
- 碳化颗粒增强的基复合材料 (SiCp/Al) 很难加工,通常会导致表面缺陷.
- 减少表面缺陷对于SiCp/Al元件的性能和可靠性至关重要.
- 振动辅助加工提供了一种有前途的方法,通过改变磨料相互作用来减轻这些缺陷.
研究的目的:
- 为SiCp/Al.设计和评估一种用于SiCp/Al.的振动辅助拉皮装置 (VLD).
- 为了研究VLD工作参数对接性能,表面粗度和接力的影响.
- 确定最佳的操作参数,以在SiCp/Al加工中实现卓越的表面质量.
主要方法:
- 使用VLD的平行对称位移输出机制设计和合成圆运动.
- 模拟和实验验证VLD的工作参数和拉皮性能.
- 对移除特性和工艺参数 (频率,振幅) 分析表面粗度和拉力.
主要成果:
- 在拉皮过程中,VLD有效地减少了SiCp/Al的表面缺陷.
- 发现过低和过高的频率和振幅都会对接过程有害.
- 获得的最佳表面质量为54nm,振幅 (A) 为8μm,频率 (f) 为850Hz.
结论:
- 开发的VLD有效改善SiCp/Al.的表面质量.
- 仔细选择振动频率和振幅对于最大限度地发挥振动辅助拉皮的好处至关重要.
- 该研究为优化SiCp/Al加工流程以提高表面完整性提供了有价值的见解.
