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基于VB平台迭代法优化设计超声变幅杆

· 机械研究与应用 ·2013年第2期(第26卷,总第124期) 设计与制造 基于 VB平台迭代法优化设计超声变幅杆 杨晓燕 ,杨金华,洪加发 (苏州通鼎机械有限公司,苏州 江苏 215000) 摘 要 :论述了在VB平台上用迭代法优化设计超声变幅杆的过程。通过VB编程优化设计大大的缩短超声变幅杆设 计周期,使设计精度得到显著提高,并且可以设计出用传统的设计方法所无法达到的最优方案。VB编程不但能用于 机械设计计算程序 ,更重要的是能用于机械设计计算的研究,寻找最优的解为设计人员提供最佳的设计建议。 关键词:超声变幅杆;VB;迭代法优化设计的程序 中图分类号:TH12 文献标志码:A 文章编号:1007—4414(2013)02-0127—03 Design andOptimizeforUSH BasedonVB Platform IterativeMethod YANGXiao—yan,YANG Jin—hua.H0NGJia—fa (SuzhouTondingMachineryCo.,Ltd,SuzhouJiangsu 215000,China) Abstract:TheprocessofiterativeMethod optimizationdesign ofultrasonicsolid horn isdescribed based onVB platfoma. Throughtheprogram optimizationdesignbasedonVB,itisnotonlytoreducethedesigncycleandincreasetheprecision,but alsocangetabestprogram thantraditionalway,VB canimplementthecalculationofmechanicaldesignandinresearcharea, anditalsocanprovidetheoptimalsolutionfordesigner. Keywords:ultrasonicsolidhorn ;VB;theprorgam ofiterativemethodoptimizationdesign 1 引 言 度、高硬度的加工成为可能。超声振动切削加工示意 在现代超声技术中,特别是在高声强超声设备的 图如图1所示 。 振动系统中的设计计算很重要。由于在振动系统中 必须精确计算超声变幅杆。超声变幅杆的主要作用 是把机械振动的质点位移或速度放大,或将超声能量 集 中在较小的面积上,即聚能作用 。超声换能器辐射 面的振动幅度在 20kHz范围内只有几微米,而在超 声切削应用中,辐射面的振动幅度一般需要几十到几 \,I , I 百微米,因此必须在换能器的端面连接超声变幅杆, \斗 将机械振动振幅放大。 对于超声变幅杆,不管是哪种形式,长度最好是 图1 超声振动切削加工示意图 谐振长度的半长或全长,因此长度的计算越精确越 1.超声发生器 2.换能器 3.变幅杆 4.谐振刀杆 5.节点压板 6.刀头 7.工件 好。一般采用牛顿迭代法来解,但众所周知,手工进 行牛顿迭代法计算耗时长,计算准确度不高,容易出 初始设定为:圆锥变幅杆,长度 。,宽端半径 R。, 错,无法满足现代生产的需要 。因此采用 VB编程计 算是最优 的方法。

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