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1、图书分类号图书分类号_TH16_ _ 密级密级_ _ 非密非密_ _ _ UDCUDC 注注 1 1_ _33_ 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 AZ91DAZ91D 镁合金小孔振动钻削的试验研究镁合金小孔振动钻削的试验研究 袁小飞袁小飞 指导教师（姓名、职称）指导教师（姓名、职称）_祝锡晶教授祝锡晶教授 _ _ 申请学位级别申请学位级别_ _ _工工 学学 硕硕 士士_ _ 专业名称专业名称_ _ _机械制造及其自动化机械制造及其自动化_ 论文提交日期论文提交日期_年年_月月_日日 论文答辩日期论文答辩日期_年年_月月_日日 学位授予日期学位授予日期_年年_月月_日日 论文评阅人论文评阅
2、人_ 答辩委员会主席答辩委员会主席_ 2011 2011 年年 5 5 月月 25 25 日日 注注 1 1：注明国际十进分类法：注明国际十进分类法 UDCUDC的分类的分类 原原 创创 性性 声声 明明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独 立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含 其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡 献的个人和集
3、体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人 承担。承担。 论文作者签名：论文作者签名： 日期：日期： 关于学位论文使用权的说明关于学位论文使用权的说明 本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括： 学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；学校学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；学校可可 以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；学校可允许学以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；学校可允许学 位论
4、文被查阅或借阅；学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位位论文被查阅或借阅；学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位 论文；学校可以公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文在解密论文；学校可以公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文在解密 后遵守此规定） 。后遵守此规定） 。 签签 名：名： 日期日期： 导师签名：导师签名： 日期：日期： AZ91D 镁合金小孔振动钻削的试验研究 摘 要 伴随现代工业产品不断向轻、 薄、 短、 小方向的发展， 其组成零件也越来越小型化， 小孔的加工精度要求也越来越高，因此加工难度也在不断上升，给小孔加工技术提出了 更高的要求。功率超声振动钻孔作为一种新
5、型的复合加工方法，将普通钻削的连续切削 过程转变为断续的脉冲式切削过程，其在小孔加工中表现出普通钻削无法比拟的工艺效 果，可显著提高产品的加工质量和效率。 本文主要针对 AZ91D 镁合金铸件展开功率超声振动钻削小孔的试验研究，探讨研究 AZ91D 镁合金小孔超声振动钻削的工艺参数和工艺效果。 论文的主要研究内容概括如下： 1、从运动学方面分析探讨功率超声振动钻削机理，从理论上揭示超声振动钻削可 以有效提高镁合金 AZ91D 铸件的加工精度和表面质量，并且研究功率超声振动钻削中平 均钻削力与振幅、进给速度、静载荷、质量等工艺参数的关系。 2、对功率超声振动钻削所需的工具进行有限元分析，分析对比
6、选用的麻花钻工具 是否与工作要求相符；利用 Third Wave Systems AdvantEdge 仿真软件对超声振动钻削 过程进行了有限元数值模拟，揭示了镁合金超声振动钻削中切削力和温度的变化情况。 3、通过功率超声振动钻削与普通钻削的对比试验，对比加工成品的孔直线度、孔 扩量、毛刺高度、内表面粗糙度，验证采用超声振动钻削 AZ91D 压铸镁合金材料能够获 得质量很好的工件； 通过功率超声振动钻削的单因素实验， 分析功率超声振动钻削 AZ91D 压铸镁合金中加工参数振幅、进给速度、转速与粗糙度的关系。 关键词：AZ91D 镁合金 功率超声振动钻削 试验研究 小孔 Experimental
7、 Study on Small Holes Vibration Drilling of AZ91D Magnesium Alloy Abstract With modern industrial products to keep the light, thin, short, small direction of development, its composition has become increasingly smaller, and the machining precision of small holes has become more sophisticated, so the
8、 difficulty of processing is also rising, processing technology requirements of the hole has become higher. Ultrasonic vibration drilling is a composite processing methods of new type, the method is that the continuous cutting of the normal drilling process transforms into the pulsed intermittent cu
9、tting of ultrasonic vibration drilling , then ultrasonic vibration drilling on small hole displays a very well process effect, and significantly improves product quality and efficiency of processing. In this paper, experimental study on small hole power ultrasonic vibration drilling of AZ91D magnesi
10、um alloy castings was started, doing pilot study research the process effect and the process parameter of small hole power ultrasonic vibration drilling of AZ91D magnesium alloy castings. The main research summarized as follows: First, this paper research the mechanism of ultrasonic vibration drilli
11、ng from the kinematics, ultrasonic vibration drilling can improve the processing accuracy and surface quality of magnesium alloy AZ91D casting in theoretical analysis, and study the average drilling force of power ultrasonic vibration drilling the relationship with Amplitude, feed speed, static load
12、, quality and other parameters. Second, the needed tools on ultrasonic vibration drilling do some finite element analysis, whether selected twist drill tool is consistent with the work requirements by analysis and comparison? By the Third Wave Systems AdvantEdge simulation software, processing of Ul
13、trasonic Vibration Drilling does some finite element numerical simulation, which reveals the changed condition of the cutting force and temperature in ultrasonic vibration drilling of magnesium alloy. Third, by the contrast tests between vibration drilling ultrasonic and ordinary drilling, comparing
14、 to the hole straightness finished products, expanding the amount of holes, the burr height and the surface roughness reveal and verify that ultrasonic vibration drilling of AZ91D magnesium alloy material can get the Good quality work-piece; by a single factor experiment of ultrasonic vibration drilling, it can get the relationship of ro
