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作者：高红红;姜向荣;蒋赵春;
单位：西安工业大学机电工程学院;
摘要：超声滚压对于降低工件表面粗糙度,改善表面形貌具有显著作用。虽然已有实验研究得到了工艺参数对表面形貌的影响规律,但是仅通过工艺参数难以揭示超声滚压表面形貌的成形机制。因此,文中采用实验和有限元模拟相结合的方法,研究ZL109铝合金超声滚压表面形貌的成形机制。通过四因素三水平的车削-超声滚压正交实验,得到不同参数组合下工件的表面粗糙度。通过表面粗糙度最小车削试样的超声滚压实验结果验证理想光滑表面超声滚压仿真模型的合理性;并利用该模型进行超声滚压单因素仿真实验,研究工艺参数对表面形貌的影响规律及表面形貌的成因。仿真结果表明:随着超声振幅的增加,工件表面粗糙度逐渐增大。当超声振幅增加到9μm时,工件表面出现明显的应力集中,导致表面粗糙度急剧增大;随着主轴转速的增加,单位面积的超声冲去次数减少,工件表面粗糙度逐渐减小;静压力变化时,工件的径向变形量虽然有所不同,但滚球与理想光滑表面的接触状态相似,最终得到的表面粗糙度相近。
关键词：超声滚压;;ZL109铝合金;;表面形貌;;成形机制
