1. 研究目的与意义
超声振动电火花加工是将特种加工领域中较为实用的两种特种加工技术电火花加工和超声加工结合,期待获得两种加工方法的优势互补,目前，超声振动电火花加工技术的形式主要有工件超声振动、工具电极超声振动及线切割中电极丝超声振动等。在一般电火花加工中加入超声振动后,放电通道更易形成,减少拉弧放电。超声的空化、涡流和泵吸作用能有效加快工作液的冷却和循环，加速极间介质的消电离，超声电火花复合加工的优势使其备受关注。
2. 研究内容与预期目标
设计一种超声振动电火花成型加工装置，该超声振动电火花成型加工装置包括二维运动平台、Z轴上下进给部件、超声振动部件、成型加工电极、电加工液循环系统、电加工电源、数控系统等。超声振动部件设置于Z轴上下进给部件上，超声振动部件下端设置有成型加工电极，并驱动成型加工电极进行超声振动，工件设置在二维运动平台上，通过二维运动平台的运动，可以实现工件的二维移动，并通过Z轴的上下进给和数控系统的配合，实现在工件表面不同位置进行电火花成型加工。
需要对二维运动平台、Z轴上下进给部件、超声振动部件、成型加工电极、电加工液循环系统等进行机械结构设计，并进行整机模拟装配和实验。二维运动平台行程400*400mm，Z轴行程600mm，超声振动系统频率20-50kHz，功率100-300W，振幅1~15微米可调。成型加工电极截面尺寸在100*100mm以内.
3. 研究方法与步骤
本课题拟采用先进行模拟分析后进行实验的方法进行研究，主要采用有限元分析，研究步骤如下：
1、设计超声振动电火花成型加工装置的各个组成部分，包括二维运动平台、Z轴上下进给部件、超声振动部件、成型加工电极、电加工液循环系统、电加工电源、数控系统等，使得超声振动电火花成型加工装置各个部分固有频率相近甚至相同，以达到谐振的目的。
2、模拟超声振动电火花成型加工装置在特定工作环境下的工作状态。
4. 参考文献
[1]孙恒, 陈作模.机械原理(第7版), 2006, (05)
[2]濮良贵.机械设计(第九版), 2013, (05)
[3]成大先.机械设计手册(第5版), 2014,(05)
5. 工作计划
1．2022-12-14～2022-12-24 查阅资料，了解超声振动电火花成型加工装置总体结构国内外研究现状和发展前景，了解超声换能器的设计方法。撰写开题报告和翻译外文资料；
2．2022-12-25～2022-1-15 查阅相关资料，完成超声振动电火花成型加工装置初步结构设计；
3．2022-1-15～2022-1-30 使用Ansys等软件对超声振动电火花成型加工装置结构进行优化；
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