Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Nghiên cứu ảnh hưởng của hệ thống theo dõi tần số trong khoan hỗ trợ siêu âm hợp kim titan
Tóm tắt
Việc khoan hợp kim titan gặp khó khăn do tính chất vật liệu vốn có, đặc biệt là tính dẫn nhiệt thấp và độ phản ứng hóa học cao. Bài báo này trình bày thiết kế của một hệ thống theo dõi tần số và cuộc điều tra thực nghiệm trong khoan hỗ trợ siêu âm (UAD) hợp kim titan. Để nhận diện mức độ ảnh hưởng giữa hệ thống theo dõi tần số đã phát triển và các tham số cắt (theo dõi tần số, điện áp vận hành, đường kính mũi khoan, tốc độ cấp liệu và tốc độ trục chính) trong UAD hợp kim titan, một mảng phương pháp L18 (2 × 37) đã được sử dụng. Dựa trên các kết quả thực nghiệm, sự quan trọng của đường kính mũi khoan, tốc độ cấp liệu và tốc độ trục chính trong việc đánh giá lực đẩy được làm nổi bật. Mặt khác, mức giảm lực đẩy trung bình là 3.2% đã được thiết lập với việc theo dõi tần số so với khi không có hệ thống theo dõi tần số trong UAD hợp kim titan. Hơn nữa, sự kết hợp tốt nhất để đạt được lực đẩy thấp hơn trong UAD hợp kim titan là A2B2C3D1E3 (tức là, theo dõi tần số = CÓ, điện áp vận hành = 500 V, đường kính mũi khoan = 3 mm, tốc độ cấp liệu = 10 mm/phút, và tốc độ trục chính = 1,000 vòng/phút) trong phạm vi thử nghiệm được chọn.
Từ khóa
#hợp kim titan #khoan hỗ trợ siêu âm #theo dõi tần số #tham số cắt #lực đẩyTài liệu tham khảo
Brinksmeier E (1990) Prediction of tool fracture in drilling. CIRP Ann 39(1):97–100, doi:10.1016/S0007-8506(07)61011-7
Chang SSF, Bone GM (2005) Burr size reduction in drilling by ultrasonic assistance. Rob Comput Integr Manuf 21:442–450, doi:10.1016/j.rcim.2004.11.005
Neugebauer R, Stoll A (2004) Ultrasonic application in drilling. J Mater Process Technol 149:633–639, doi:10.1016/j.jmatprotec.2003.10.062
Zhang LB, Wang LJ, Liu XY, Zhao HW, Wang X, Luo HY (2001) Mechanical model for predicting thrust and torque in vibration drilling fibre-reinforced composite materials. Int J Mach Tools Manuf 41(5):641–657, doi:10.1016/S0890-6955(00)00105-X
Onikura H, Ohnishi O, Feng JH, Kanda T, Morita T, Bopp U (1996) Effects of ultrasonic vibration on machining accuracy in microdrilling. Int J Jpn Soc Prec Eng 30(3):210–216
Jin M, Murakawa M (2001) Development of a practical ultrasonic vibration cutting tool system. J Mater Process Technol 113:342–347, doi:10.1016/S0924-0136(01)00649-5
Takeyama H, Kato S (1991) Burrless drilling by means of ultrasonic vibration. CIRP Ann 40(1):83–86, doi:10.1016/S0007-8506(07)61939-8
Azarhoushang B, Akbari J (2007) Ultrasonic-assisted drilling of Inconel 738-LC. Int J Mach Tools Manuf 47:1027–1033, doi:10.1016/j.ijmachtools.2006.10.007
Kuo KL (2007) Experimental investigation of ultrasonic vibration-assisted tapping. J Mater Process Technol 192-193:306–311, doi:10.1016/j.jmatprotec.2007.04.033
Babitsky VI, Astashev VK, Meadows A (2007) Vibration excitation and energy transfer during ultrasonically assisted drilling. J Sound Vibrat 308:805–814, doi:10.1016/j.jsv.2007.03.064
Thomas PNH, Babitsky VI (2007) Experiments and simulations on ultrasonically assisted drilling. J Sound Vibrat 308:815–830, doi:10.1016/j.jsv.2007.03.081
Sun XQ, Masuzawa T, Fujino M (1996) Micro ultrasonic machining and its applications in MEMS. Sens Actuators A Phys 57:159–164, doi:10.1016/S0924-4247(97)80107-0
Kim JD, Lee ES (1996) A study of ultrasonic vibration cutting of carbon fibre reinforced plastics. Int J Adv Manuf Technol 12(2):78–86, doi:10.1007/BF01178947
Pei ZJ, Ferreira PM (1998) Modelling of ductile-mode material removal in rotary ultrasonic machining. Int J Mach Tools Manuf 38:1399–1418, doi:10.1016/S0890-6955(98)00007-8
Zhixin J, Jianhua Z, Xing A (1997) Study on a new kind of combined machining technology of ultrasonic machining and electrical discharge machining. Int J Mach Tools Manuf 37(2):193–199, doi:10.1016/S0890-6955(96)00048-X
Zhong ZW, Lin G (2006) Ultrasonic assisted turning of an aluminium-based metal matrix composite reinforced with SiC particles. Int J Adv Manuf Technol 27:1077–1081, doi:10.1007/s00170-004-2320-3
Liu K, Li XP, Rahman M (2008) Characteristics of ultrasonic vibration-assisted ductile mode cutting of tungsten carbide. Int J Adv Manuf Technol 35:833–841, doi:10.1007/s00170-006-0761-6
Caldara S, Nuccio S, Spataro C (1998) A virtual instrument for measurement of flicker. IEEE Trans Instrum Meas 47(5):1155–1158, doi:10.1109/19.746574
Angrisani L, Daponte P, D’Apuzzo M (1998) A virtual digital signal-processing instrument for measuring superimposed power line disturbances. Meas 24(1):9–19, doi:10.1016/S0263-2241(98)00033-5
Wang C, Gao R (2000) A virtual instrumentation system for integrated bearing condition monitoring. IEEE Trans Instrum Meas 49(2):325–332, doi:10.1109/19.843072
Topalis FV, Gonos F, Vokas GA (2001) Arbitrary waveform generator for harmonic distortion tests on compact fluorescent lamps. Meas 30(4):257–267, doi:10.1016/S0263-2241(01)00017-3
Bilski P, Winiecki W (2002) A virtual spectrum analyzer based on data acquisition card. IEEE Trans Instrum Meas 51(1):82–87, doi:10.1109/19.989906
Pantelic-Babic J, Jankovic V, Bosnjakovic P (2002) System for electromotive force standards comparison based on virtual instrument. IEEE Trans Instrum Meas 51(6):1295–1299, doi:10.1109/TIM.2002.808017
Locci N, Muscas C, Ghiani E (2002) Evaluation of uncertainty in measurements based on digitized data. Meas 32(4):265–272
Lipovszki G, Aradi P (2006) Simulating complex systems and processes in LabVIEW. J Math Sci 132(5):629–636, doi:10.1007/s10958-006-0007-z
Salehi D, Brandt M (2006) Melt pool temperature control using LabVIEW in Nd:YAG laser blown powder cladding process. Int J Adv Manuf Technol 29:273–278, doi:10.1007/s00170-005-2514-3
Shi DF, Axinte DA, Gindy NN (2006) Online machining process monitoring using wavelet transform and SPC. In: IEEE Instrum Meas Technol Conf, April, Sorrento, Italy, pp 2081–2086