天津理工大学学报

2019, v.35;No.157(06) 9-12+40

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超声振动钻削皮质骨切屑形成机理及表面粗糙度研究
Study on the formation mechanism and surface roughness of cortical bone cut by ultrasonic vibration drilling

史于涛;胡亚辉;李向军;郑清春;张春秋;

摘要(Abstract):

皮质骨钻削加工过程中存在排屑困难、表面质量差等问题.基于超声振动在机械加工领域的优良特性,针对这些问题,本文分析了常规钻削与超声振动钻削的断屑机理,通过搭建超声振动钻削实验平台,观察其切屑形态,通过正交实验研究了主轴转速、进给速度、频率与振幅对表面粗糙度的影响.试验表明:超声振动钻削皮质骨切屑形态呈针状,而常规钻削呈螺旋状;参数对皮质骨骨孔壁的表面粗糙度影响程度依次是进给速度、频率、主轴钻速、振幅,并得到在研究范围内主轴钻速为2 000 rpm、进给速度为50 mm/min、频率为15 kHz、振幅为15μm时获得最优表面粗糙度.

关键词(KeyWords): 超声振动;皮质骨;切屑;表面粗糙度

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 天津市自然科学基金重点基金(15JCZDJC32800);; 国家自然科学基金(11672208,81741141)

作者(Author): 史于涛;胡亚辉;李向军;郑清春;张春秋;

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