一、超声振动波峰焊接机（论文文献综述）
马乃骥[1]（2021）在《工程陶瓷复频旋转超声加工系统设计及研究》文中研究说明工程陶瓷在航空航天、船舶制造、电子仪器制造等领域,因其出色的机械性能如高强度、耐磨损等,有着极为广泛的运用。然而,工程陶瓷属于硬脆材料,其硬度高、脆性大、断裂韧性低,在后续加工过程中存在着工序复杂与刀具发热严重等问题,限制了工程陶瓷的推广与使用。超声加工是加工工程陶瓷等硬脆材料的一种有效方法,但传统超声加工由于输出端振幅较小,加工效率偏低,无法满足工业化大批量生产的需求。将超声设备改进旋转结构后,可以提高原有加工效率。本文研究并设计制造了一套旋转超声加工单元,通过与数控机床相结合,实现了对工程陶瓷的钻削加工。本文的主要研究内容和结论如下:1.通过研究自由质量块的运动特性与建立硬脆材料去除模型,研究了自由质量块引入对工程陶瓷加工效率的影响。结果表明,自由质量块通过在原有超声加工的基础上增加低频率大幅振动,有效提高了加工效率。2.通过仿真计算与优化结构,加工了与40k Hz换能器谐振的圆锥形变幅杆。3.参照旋转超声加工系统的结构后,加入复频超声的自由质量块,完成了设备的机械结构初步设计;利用软件对超声变幅杆与钻杆进行有限元仿真设计,利用三维设计软件对整体设备进行建模与干涉分析,设计并加工了复频旋转超声单元。4.通过对钻杆进行激光熔覆处理,实现了硬度的提升。使用设计的复频旋转超声系统对氧化铝工程陶瓷进行单因素加工实验,得到了现有设备条件下最佳工艺参数,实现了系统预期设计要求。
何建[2]（2021）在《大功率超声焊接电源稳定性分析及研究》文中研究表明超声波焊接（Ultrasonic welding,USW）设备主要是由超声波焊接电源和压电换能系统组成。大功率超声波焊接电源稳定性是目前影响超声波焊接质量的主要原因之一。本文的主要任务是研究如何提高超声波电源的输出稳定性、长时间加工的一致性,主要对超声波电源直流母线电压的稳定性、能量计算的准确性做相关研究。具体研究内容如下:本文分析了影响超声波电源输出稳定性的因素,超声波电源的稳定性和焊接质量稳定性之间的关系。通过详细的理论分析和实验验证,表明直流母线电压波动、能量计量误差、工作模式、频率跟踪、频率输出精度等因素对超声波电源稳定性带来了一定的影响。对整流滤波电路进行了Saber仿真,表明负载越大直流电压输出的纹波越大。实验验证了输出电压波动能导致输出振幅的波动。设计了一款3.5 k W功率因数校正系统。建立了整流滤波和输出纹波之间的关系模型,说明输出电压与负载之间的关系。对带有功率因数校正模块的超声波电源进行模拟加工实验,检验换能器的输出电压、电流、功率的一致性,并与不带功率因数校正模块的电源进行对比。对带有功率因数校正模块的超声波电源进行金属焊接接头实验,通过金属焊接接头的拉伸剪切力、微观形貌、拉扯金属残留齿数面积等判定焊接质量。本文对超声波电源的输出能量计量设计了两种不同的设计方案,一种是通过DSP直接计算功率的方式,另外一种是用硬件乘法器和DSP软件算法组合的计算方式。比较了两种方式计算超声波电源输出能量的误差大小。针对两种方案的超声波焊接电源做了大量的加工实验研究,比较其输出能量的误差大小和输出一致性。对第二种方案进行了不同功率等级的焊接实验,实验数据进行了线性分析。试验结果表明:在输出电压电流一致性方面,输出功率为1150 W左右的情况下,带功率因数校正模块的超声波电源输出电压、电流、功率波动分别占其平均值的2%、7.2%、2.98%,而不带功率因数校正模块的占24.26%、32%、6.1%。对多层铜/铜镀镍金属接头超声波焊接实验,通过观察焊接接头的外观形貌,表明带功率因数校正模块的超声波焊接电源的焊接接头可以看出凹陷平面光泽无明显焊穿、裂纹等现象,而不带此模块的金属焊接点的微观形貌图可以看出部分焊点出现了穿孔、脱焊现象。用DSP直接计算和用硬件乘法器AD633两种方案计量功率误差,发现用DSP直接计算的误差是用硬件乘法器的3-4倍。在同一设定能量下,运用DSP直接计算能量方案的输出实际能量极大值和极小值的差是用硬件乘法器AD633的方案下的3倍。因此,功率因数校正模块和硬件乘法器能量计量单元都对超声波电源的稳定性有明显的提高。
胡健健[3]（2021）在《微纳粉体声流微操控机理研究与试验》文中认为运用低频超声操控细胞或粒子,通常会出现非线性或涡旋轨迹运动而严重影响操控运动精度;在超声相控阵、超声内加工的研究中,也出现被控物体实际位置及运动轨迹与理论存在偏差等问题;此外,在声场微纳粉体操控方面,在声场作用下微喷嘴喷出的微粉不是沿着喷嘴轴线方向运动,而是在喷嘴口处出现旋涡状运动,显然超声驻波声辐射力难以解释这一运动现象并从根本上解决喷射精度差等问题。旋涡状运动表明,超声波在空气中传播会因粘性等能量损耗而衍生出二阶声场,以声流（AS）为代表的二阶声学现象,在超声清洗、细胞混选、微纳操控和热传导方面有广泛的应用前景。基于此,本文以声流为突破口,提出在微通道外激发声场,深入分析二阶非线性声场的分布及其对微粉的作用机理,并进行实验研究,进而实现微粉的运动轨迹可控喷射。首先,本文通过理论分析探索运用声流场对微通道内微粉进行操控的可行性。提出微喷嘴、中空圆柱体等管道形尖锐物体置于空气声场中,在喷嘴外、喷嘴口和喷嘴内形成不同形式声流的三个假设,其一,在微喷嘴外形成的声流将导致圆柱绕流,绕流导致的涡激振动将驱动微粉体脱落;其二,在微喷嘴口形成的声流将在喷嘴口形成了伯努利负压,从而驱动脱落的微粉以一定的规律向着出口运动;其三,在微通道内形成的声流将冲刷微粉体,加速微粉脱落。其次,通过数值模拟手段研究声流场在微通道内外的分布并进行声流场微粉操控喷射的仿真分析。对圆柱声绕流、锐边声流等在一阶声场基础上衍生的二阶声流进行了详细的理论推导并建立了数学模型;运用COMSOL Multiphysics有限元软件,对声场和流场进行数学建模,数值模拟了圆柱声绕流过程;对超声行波场进行了频域和空间扫描,探究了不同频率及空间位置下流场与圆柱之间的流-固耦合作用;提出反射驻波声流场与叠加驻波声流场在对称性方面的差异,并分别对反射驻波声流场与叠加驻波声流场进行了频域和空间位置扫描。仿真结果显示叠加驻波声流场可从根本上解决微粉的运动轨迹可控喷射问题。最后,开展微米级的角形铜粉、锡粉和钛合金粉的声流微粉操控喷射实验。实验结果验证了理论推导、数学模型和仿真分析结果的准确性。实验结果显示行波声流场TWSF和反射驻波声流场RSWF的作用均能驱使微粉运动轨迹发生偏斜,而叠加驻波声流场SSWF很好的操控微粉沿着微喷嘴轴线方向运动;实验过程皆观测到微粉下落速度呈现波动状态,微粉围绕微喷嘴轴线的偏移误差小于1.5mm。有效解决了声场对微粉的运动轨迹可控喷射问题。
滕天栋[4]（2020）在《基于物态反馈与变振幅控制的超声波精密封接技术研究》文中指出超声波封接技术作为一种快速高效的封接技术,具备无需热处理,键合时间短效率高和局部加热的诸多优点。随着超声波封接技术在聚合物微器件制造领域的广泛应用,如何提高聚合物微器件封接过程的可控性和封接行为的精确性成为了重中之重。本文以超声波的振动检测功能为基础,结合无定型聚合物力学性能和聚合物熔接界面中振动传递的特征,开展了对聚合物超声波精密封接过程中振动传递特征与聚合物物态变化间的关系的研究,进一步优化了聚合物超声波精密的控制流程,提高了封接精度。为了能够更好的研究振动传递特征与物态变化之间的联系,通过试验对影响封接过程振动传递特征的影响因素进行了探究,试验选择对聚甲基丙烯酸甲脂（PMMA）微型连通管与基片的封接进行研究,以封接过程中使用基片、不使用基片、使用硅胶垫片和不使用硅胶垫片进行了组合试验。经过试验论证以及对提取的振动信息进行小波包分解重构分析,证明了将连通管预计偏封接且在封接过程中使用硅胶垫片能够有效的提取振动传递特征,同时去除冗余干扰,得到更为明显的振动特征。通过对振动传递特征波形的提取分析,优化了聚合物超声波精密封接的控制流程,设计了基于短时时间段内振幅相对斜率正负值变化的四阶段控制流程,此流程以振动传递特征幅值变化为依据,将封接过程分为三个主要阶段和一个完成阶段。第一个阶段一第一个振动特征波形的波峰为特征点一,第二阶段以波谷出现为特征点二,第三阶段以第二个波峰为特征点三,最后完成阶段振幅不在变化,停止封接。该控制流程有效截取不同阶段的聚合物物态特征,通过分析各阶段的振动特征波形和熔接界面的熔接效果,实现了聚合物超声波精密封接过程中对界面的熔合程度选择性控制,提高了封接精度和封接质量。聚合物在超声波作用下,温度升高,当熔接界转化为黏流态,此时容易出现超声波空化效应,影响封接质量。为了优化封接质量,同时能进一步的提升封接精量,根据热塑性聚合物在超声波作用下的物态转变力学性质,设计了变振幅聚合物超声波精密封接控制流程。以封接过程中动态压力的变化率为控制参量进行试验,试验提取的动态力变化曲线以及熔合界面的效果,证实了改变振幅能够提高封接质量。在封接过程中改变加载超声波的幅值,能够减小黏流性状态下熔接界面的载荷,削弱了超声波空化效应,避免了气穴生长,有效控制了热熔界面缺陷。
余家敏[5]（2020）在《基于PLC和HMI振动摩擦焊接机控制系统的研究与应用》文中研究表明振动摩擦焊接是一种在汽车、航空航天等领域应用广泛的高效环保的绿色加工技术。针对本课题“基于PLC和HMI振动摩擦焊接机控制系统的研究与应用”,主要做了以下工作。一,对本课题研究的学术背景、理论与实践意义进行了详细的阐述,阅读和综述了本课题文献综述的原因、意义与基本内容。通过阅读文献,撰述了目前振动摩擦焊接的研究现状、发展趋势,并对文献进行了总结。同时对本课题的研究意见、待解决的问题、主要内容和论文章节进行了阐述。二,介绍了振动摩擦焊接技术的工作原理、优势和工艺标准。引进了必能信超声（上海）有限公司设计的M836H振动摩擦焊接机设备。根据控制系统的设计与控制要求,简单介绍了振动摩擦焊接机的组成部分。利用数学微积分、电磁学理论、机械振动学理论,详细分析和计算静态进程模式与动态进程模式下的单线程和多线程导电的电磁力理论。同时利用Matlab建立了电磁振动头的数学模型,确立的电磁振动系统的最大振幅为1.8mm,频率范围为210-260Hz,调频点为227Hz。三,介绍了控制系统的总体任务分析、总体方案的设计,其中总体方案设计包括逻辑控制系统方案设计与系统的控制方式。系统的控制方式分为手动、自动、周期模式。硬件系统的设计阐述了硬件设计原理,分析了PLC的I/O,设计了电气控制原理图。根据硬件设计原理和I/O分析,选择了控制系统所需的电气元件。按照振动摩擦焊接机控制系统的要求,对系统的接线和电路进行了分析与设计。四,根据硬件设计和控制要求,对软件系统进行设计。软件系统设计包括PLC控制程序与HMI画面逻辑控制的设计。针对PLC控制程序设计,主要对系统压力整定程序、系统数据采集控制程序以及系统参数控制程序进行了设计。针对HMI画面逻辑控制设计,主要对主菜单、频率振幅调整、参数设置、系统监控画面等进行设计。五,针对系统的PLC通信功能设计,完成了CC-LINK系统配置、参数设置、站点设置。随后对PLC通信控制的软元件进行了分配,设计了CC-LINK配置程序、FX3U-4AD通信程序与FX3U-4DA通信程序并完成了系统调试。
肖乾坤[6]（2019）在《紫铜超声波焊接及再结晶研究》文中指出三维金属波导元件（包含接收信号孔、本振信号孔和耦合孔）是下一代射电望远镜上关键器件。超声增材为制备该波导元件提供了一种全新的方法,而紫铜薄片的有效焊接是该方法中最关键的工艺之一。本文采用0.3mm厚紫铜进行超声波点焊试验,得到最佳工艺参数,并深入探讨紫铜超声波焊接机理和再结晶过程。研究结果如下:通过进行接头的拉伸试验与剥离试验表明:在焊接时间300-700ms时,紫铜焊接接头的力学性能呈增大趋势并在焊接时间为700ms时力学性能最好（最大拉伸剪切力:1923.4N、最大剥离力:152.8N）;当焊接时间超过700ms时,接头力学性能呈下降趋势。焊接压力对接头力学性能影响趋势大致相同,在焊接压力为0.3-0.5Mpa时,力学性能逐渐增强;焊接压力为0.5Mpa时力学性能达到最高;当焊接压力为0.5-0.6Mpa时,接头力学性能出现下降。故焊接时间700ms、焊接压力0.5Mpa、焊接功率1400w为0.3mm厚紫铜超声波焊接的最佳工艺参数。在紫铜超声波焊接早期或焊接压力、时间不足时,接头会出现机械嵌合,随着焊接时间、焊接压力的增大,机械嵌合逐渐消失。当焊接工艺达到最佳时,接头界面发生原子扩散,当原子间间隙足够小时,金属原子逐渐形成键合。EBSD分析表明:超声波焊接作用下紫铜焊接界面处的平均尺寸从20μm减小到1-2μm,说明超声波焊接细化了界面处晶粒。原始紫铜基体内主要是具有大角度晶界（HAGBs）的粗大晶粒,而紫铜焊接接头处则出现了大量的小角度晶界（LAGBs）、亚晶和细小的等轴晶粒。原始紫铜中主要存在着铜型织构{112}<111>,以及立方织构cube{001}<100>,超声焊接后试样的织构主要有剪切织构{111}<143>、{111}<110>与{221}<122>,以及部分{001}<130>、{001}<230>、{114}<131>等织构。其中在焊接界面处存在大量重新生成的细小立方织构{100}<001>和剪切织构{111}<110>。同时,在应变较小区域,通常发生不连续动态再结晶DDRX,此时再结晶形核方式为晶界弓出形核方式;在应变较大区域则以连续动态再结晶CDRX为主,此时再结晶形核形式与亚晶相关。为了证明紫铜超声焊接界面处出现再结晶现象,特开展了紫铜超声波焊接温度场的ABAQUS有限元模拟,结果表明:在紫铜超声波焊接的前100ms内,温度陡升到400℃,随后温度缓慢呈线性增长。随着焊接时间的增加,焊接界面中心区域最高温度也随之增加,超声波焊接的高温区域集中在焊接界面区域,在远离界面的区域温度逐渐减小。焊接界面中心点温度分别为598℃（焊接时间t=500ms）、655℃（t=700ms）和706℃（t=900ms）,均超过了紫铜的再结晶温度379.05-433.2℃,故从理论上验证了在紫铜超声焊接过程中会发生再结晶现象。
郭国庆[7]（2018）在《基于在线滤波与物态控制的超声波精密封接技术研究》文中指出超声波精密封接是一种快速封装技术,具有局部加热,高效率和无需预处理等优点。随着超声波精密封接技术被引入到聚合物微纳器件的封装领域,提高封接行为的控制精度及一致性是封装的关键技术。本文以超声波的检测功能应用于聚合物超声波精密封接中的过程控制为目标,开展了对超声波精密封接中振动传递特征与界面聚合物物态转变之间联系的相关研究。为研究超声波精密封接中振动在聚合物微器件中的传递特征,对聚甲基丙烯酸甲脂（PMMA）微型连通管与基片的封接进行了仿真分析。首先建立超声波精密封接有限元模型,对熔接层材料进行参数设置,设计三步骤仿真试验流程。将仿真模型中基片与底座间的接触力设置为输出量,以熔接层温度为自变量获得对应于界面温度的振动传递曲线,结合聚合物材料的力学特性分析振动传递曲线的变化规律。通过对超声波精密封接试验台的优化设计,建立实时动态压力采集系统和在线温度检测检测平台。在PMMA的超声波精密封接中测量了振动传递与封接界面温度,利用小波包分析对振动传递波形进行分解,计算了各节点能量占比,对能量主要分布的频段进行小波包单节点重构,结合在线温度变化曲线及聚合物材料力学性能提取反映聚合物物态变化的特征子波频段。针对聚合物超声波精密封接过程,设计基于FIR滤波的在线特征频段滤波系统。提出基于特征子波振幅相对变化率连续变化的三阶段反馈控制方法,超声加载初期,在第一特征阶段,设计振幅相对变化率连续衰减的控制流程;在过渡特征阶段的振幅增大期,设计振幅相对变化率连续衰减后又增加的控制流程;针对第二特征阶段变化特点,以过渡特征阶段判断停止的时间点作为初始时刻,设计基于振幅相对变化率连续衰减的控制方法。并将三阶段反馈控制条件作为控制超声加载的参数,计算在各个特征处的界面熔合占比,分析特征子波与界面熔合程度的量化关系,实现对微器件超声波精密封接中界面熔合程度的选择性控制。
刘东锋[8]（2018）在《Cu/Al异种金属超声波焊接接头组织与力学性能》文中研究表明在我国“一带一路”战略实施和亚洲基础设施投资银行建立的背景下,基础设施建设的浪潮在全球范围内被掀起,铜制产品的需求大幅增加。而我国铜资源短缺,对外依存度高,Cu/Al复合结构是解决我国铜资源短缺的重要途径,随之而来的Cu/Al异种金属的连接成为亟待解决的技术难题。由于铜和铝合金在物理、化学性质方面有着较大的差异,采用传统的焊接方法实现Cu/Al异种金属的高质量连接较为困难。超声波焊接具有金属间化合物生成量小、安全高效等优点,是Cu/Al异种金属连接的理想选择。本文对T2铜/6082-T6铝合金进行了超声波焊接,研究了焊接参数对Cu/Al异种金属搭接接头界面成形、微观组织及力学性能的影响。同时,由于超声波焊接具有金属间化合物生成量少的优点,而异种金属接头的强度与界面化合物层宽度有很大关系。因此,试验采用焊后热处理改善接头的力学性能,探究了不同热处理温度对接头微观组织与力学性能的影响。此外,试验还采用电火花、Zn-15Al-4Sn-2Mg-1Bi合金及Zn-5Sn-3Cu-1Bi合金对工件表面进行改性处理,研究了不同表面处理方式对接头界面成形、微观组织及力学性能的影响。试验结果表明:超声波焊接时,随着焊接能量、振幅和焊接静压力的增大,接头界面处的峰值温度逐渐增大,界面成形逐步改善,空洞缺陷逐渐消失,接头的力学性能提高,最大剪切力达到3.72 KN（约91.7 MPa）。但当焊接静压力增大到一定程度时（0.5 MPa）,界面处的摩擦力过大,阻碍了工件的相对运动,导致接头界面处空洞缺陷的出现,恶化了接头的力学性能。此外,Cu/Al异种金属超声波焊接,焊接能量低于1700 J时,Cu/Al界面处没有形成稳定的Al-Cu金属间化合物。但当焊接能量达到1700 J时,Cu/Al界面处有层状分布的Al2Cu生成。随着焊接能量的进一步增大,由于超声波焊接加热和冷却速度快、高温停留时间短,Al2Cu反应层的宽度增大并不明显。选取焊接能量为1400 J的接头进行焊后热处理试验时发现,当热处理温度为200°C时,Cu/Al界面处形成不连续分布的Al2Cu相,接头的剪切力也由未进行热处理的2.08 KN上升到2.46 KN。当热处理温度为300°C时,Cu/Al界面处形成了Al2Cu反应层。层状分布相对于不连续分布会恶化接头的力学性能。当热处理温度为400°C时,Cu/Al界面处除了形成Al2Cu反应层,还形成AlCu、Al4Cu9反应层,进一步恶化了接头的力学性能。当热处理温度增大到500°C时,在Cu/Al搭接界面焊接区之外出现扩散反应区,增大了Cu/Al异种金属的连接区域。此时,尽管接头中出现了层状分布的金属间化合物层及裂纹,但接头的剪切力仍然较大,达到3.14 KN。采用电火花对工件表面进行改性处理后,工件表面被加工硬化,导致Cu/Al界面处形成空洞缺陷,恶化了接头的力学性能,接头的剪切力下降1.80 KN。当采用Zn-15Al-4Sn-2Mg-1Bi合金及Zn-5Sn-3Cu-1Bi合金对工件表面改性处理后再进行超声波焊接时,对于Zn-15Al-4Sn-2Mg-1Bi合金,界面层处由较薄层状的Al4.2Cu3.2Zn0.7、（α-Al+η-Zn）共晶组织和不连续分布的CuZn5替代了层状分布的Al2Cu,降低了接头的脆性倾向,使接头的剪切力提高到5.09 KN（约为125.5MPa）;对于Zn-5Sn-3Cu-1Bi合金,界面层处由金属结合性更好的Cu-Zn金属间化合物和（α-Al+η-Zn）组织取代了层状分布的Al2Cu,这也降低了接头的脆性倾向,使接头的剪切力提高到6.58 KN（约为162.2 MPa）。
李纪鹏[9]（2018）在《金属箔片超声固结系统的研究》文中指出超声金属固结技术在航空航天、智能材料、增材制造等领域发挥着越来越重要的作用,超声振动系统性能的提升是该技术的关键问题。推挽式超声振动系统具有高功率、输出振幅大、工作平稳等优点,与金属箔片超声固结的需求相契合。由于工具头需要专门设计,以满足不同工件的需求。本文以推挽式双换能器超声振动结构为对象,研究了关键结构参数对振动系统特性的影响,以设计要求（频率20kHz,固结宽度不低于20mm,输出振幅不低于10μm）为技术目标,对结构参数进行动力学优化,建立优化设计方法,并进行了实验验证。具体研究工作如下:针对设计要求（谐振频率20kHz,振幅不小于5μm）,通过计算与仿真的方式确定换能器的基本结构参数。根据阶梯型变幅杆的设计原理和工程经验类比,结合换能器结构参数进行变幅杆和工具头的设计,确定其结构参数。使用ANSYS APDL建立参数化模型的分析方法研究了结构参数对输出特性的影响,并对模型进行优化。优化后的结果为谐振频率19391.7Hz,200V电压驱动下振幅为10.8μm。整体振动系统参数优化后谐振频率为19641Hz（偏差率1.795%）,200V电压下输出振幅达到18.17μm>10μm,工具头的固结宽度为25mm,满足设计要求。基于上述设计、分析与优化,得到完整推挽式超声金属固结系统并制作样机。对换能器阻抗分析测定谐振频率为19875Hz,200V电压驱动下输出振幅约为9.67μm;利用三维激光测振仪对超声固结系统进行测定实验,其谐振频率为20055Hz,输出振幅为18.36μm>10μm,满足最初的设计参数,与仿真结果偏差为1.1%,验证了设计与优化方案的具有一定的工程意义。
赵录冬[10]（2017）在《超声振动挤压强化实验研究与性能预测》文中研究指明超声振动挤压强化技术作为一种新型的表面强化技术,已经得到国内外专家和学者的关注和重视。超声振动挤压强化技术利用超声加工的原理,在普通挤压加工的基础上,加入超声振动,使挤压工具产生高频振动,在挤压力的作用下,挤压工具与旋转的零件表面产生相互接触挤压,从而使零件表面的材料产生一定的冷作硬化,降低零件的表面粗糙度,提高零件的表面硬度,使零件的使用寿命得到了提高。本文以常用的45号钢为试样材料,通过正交试验法则设计实验方案,利用压电陶瓷换能器、自主设计的挤压工具头与变幅杆、以及数控机床组建超声振动挤压系统,进行超声振动挤压强化加工实验研究;对实验结果进行分析研究,得出机床主轴转速、进给速度、挤压力、挤压工具头的振幅和挤压次数等工艺参数对超声挤压强化的表面粗糙度和硬度的影响规律;对加工零件表面的金相组织进行观察和分析,得出超声振动挤压强化的内在机理;利用支持向量机理论,建立超声挤压强化表面性能的非线性模型,找出超声振动挤压参数的影响规律,得出最佳参数。通过超声振动挤压实验研究,45号钢零件表面材料发生塑性变形,其金相组织发生变化,晶粒被拉长,发生细化现象,晶粒间的间隙变小;零件的表面粗糙度得到大幅度的减小,表面光泽度变好,表面的硬度也得到了一定的提高。根据正交实验的极差分析,在超声振动挤压强化加工中,施加至工件的挤压力对强化工艺的影响最大,挤压工具的进给速度和超声强化的次数的影响也是比较大的,而机床主轴转速以及挤压工具的振幅对超声振动挤压工艺的影响相对较小。根据超声挤压强化表面性能的非线性模型,基于支持向量机的理论,得出零件表面粗糙度随着挤压力的增大而减小,随着进给速度的不断增加而增大。零件表面的硬度会因为挤压力的增大而增大,但是却会随着挤压次数的增多出现先增大后不变的趋势。超声振动挤压强化加工技术可以有效的降低轴类零件表面粗糙度,提高表面硬度,但是不同的工艺参数对超声挤压加工的效果有不同的影响,在进行超声振动挤压强化时,要根据不同的材料和要求,选择合适的工艺参数,提高零件表面的机械性能,延长其使用寿命。
二、超声振动波峰焊接机（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、超声振动波峰焊接机（论文提纲范文）
（1）工程陶瓷复频旋转超声加工系统设计及研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 国内外研究动态 |
| 1.2.1 工程陶瓷微细孔加工研究进展 |
| 1.2.2 复频超声研究进展 |
| 1.2.3 旋转超声加工研究进展 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 复频旋转超声加工机理研究 |
| 2.1 复频旋转超声加工单元组成 |
| 2.1.1 复频旋转超声加工单元的核心部件及工作原理 |
| 2.1.2 自由质量块的运动特性分析 |
| 2.2 工程陶瓷材料去除条件研究 |
| 2.2.1 硬脆材料的去除与压痕实验 |
| 2.2.2 工程陶瓷压痕裂纹的数学模型 |
| 2.3 复频旋转超声加工系统的材料去除率计算 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 复频旋转超声加工实验系统的研制 |
| 3.1 复频旋转超声加工单元的设计 |
| 3.1.1 超声波发生器和换能器的选择 |
| 3.1.2 超声变幅杆的设计 |
| 3.2 复频旋转超声加工单元频率测定 |
| 3.2.1 超声换能器频率测定 |
| 3.2.2 变幅杆与钻杆频率测定与尺寸参数优化 |
| 3.3 变幅杆振幅测量 |
| 3.3.1 变幅杆谐响应分析 |
| 3.3.2 加工单元频率及振动振幅测量 |
| 3.4 复频旋转超声系统结构设计 |
| 3.4.1 复频旋转超声加工单元部件材料选定 |
| 3.4.2 结构设计与部件尺寸的选定 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 钻杆优化设计及系统研制 |
| 4.1 钻杆的优化设计 |
| 4.1.1 钻杆的加工工艺过程 |
| 4.1.2 钻头激光熔覆优化处理 |
| 4.1.3 钻头的硬度检测 |
| 4.2 复频旋转超声加工实验系统的研制 |
| 4.3 工程陶瓷的基本性能对比 |
| 4.4 自由质量块运动工况研究 |
| 4.4.1 自由质量块振动工况分析与改进 |
| 4.4.2 自由质量块振动频率测试分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 复频旋转超声系统优化及加工实验 |
| 5.1 导轨型号选择与相关计算 |
| 5.1.1 导轨型号的选择 |
| 5.1.2 导轨滑块工作载荷与寿命计算 |
| 5.2 导轨及配重布置 |
| 5.2.1 配重支架优化 |
| 5.2.2 导轨布置形式与加工条件 |
| 5.2.3 配重的设计 |
| 5.3 复频旋转超声加工实验 |
| 5.3.1 材料硬度检测 |
| 5.3.2 实验方案设计 |
| 5.3.3 自由质量块质量对加工效率的影响 |
| 5.3.4 转速对加工效率的影响 |
| 5.3.5 间隙对加工效率的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（2）大功率超声焊接电源稳定性分析及研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本课题研究背景及研究意义 |
| 1.2 超声波金属焊接技术研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 本课题研究目标和主要研究内容 |
| 1.3.1 课题研究目标 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 超声波电源的稳定性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 超声波金属焊接机理研究 |
| 2.2.1 直流输入电压的波动 |
| 2.2.2 输出电压波动仿真分析 |
| 2.3 能量波动对焊接的影响 |
| 2.3.1 能量计量误差对焊接的影响 |
| 2.3.2 电压波动对焊接振幅的影响 |
| 2.3.3 电压波动对频率跟踪的影响 |
| 2.4 工作模式对焊接的影响 |
| 2.4.1 时间模式 |
| 2.4.2 能量模式 |
| 2.4.3 功率模式 |
| 2.5 其他影响稳定性的因素分析 |
| 2.5.1 频率跟踪 |
| 2.5.2 输出频率的精度 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 大功率焊接电源的功率因数校正模块设计 |
| 3.1 功率因数校正简介 |
| 3.2 有源功率因数校正电路的控制方法 |
| 3.2.1 BOOST拓扑结构 |
| 3.2.2 APFC的控制策略选择 |
| 3.3 PFC的系统设计 |
| 3.3.1 PFC整体设计 |
| 3.3.2 控制芯片UCC28180 设计 |
| 3.3.3 功率器件的设计及选型 |
| 3.4 功率因数校正模块测试实验 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 超声波焊接电源能量计量误差分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 能量计量简易方案设计 |
| 4.2.1 采样电路设计 |
| 4.2.2 能量计量算法设计 |
| 4.3 高精度能量计量方案设计 |
| 4.3.1 功率计量电路设计 |
| 4.3.2 硬件乘法器AD633 的仿真计算 |
| 4.3.3 AD633 硬件电路设计 |
| 4.4 功率校准实验 |
| 4.4.1 功率计量对照实验 |
| 4.4.2 功率能量计算一致性实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 超声波电源性能测试实验 |
| 5.1 超声波焊接实验平台 |
| 5.2 超声波电源的稳定性测试 |
| 5.3 超声波电源的一致性测试 |
| 5.4 超声波电源能量模式焊接实验 |
| 5.5 多层铜/铜镀镍异种金属超声波焊接 |
| 5.5.1 焊接质量评价指标 |
| 5.5.2 多层铜/铜镀镍异种金属接头超声波焊接实验 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 研究结论 |
| 未来研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得与学位论文相关的成果 |
| 致谢 |
（3）微纳粉体声流微操控机理研究与试验（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 声辐射力与声流场理论及技术的研究现状 |
| 1.2.1 声辐射力微操控 |
| 1.2.2 声流力微纳操控 |
| 1.3 论文结构及研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 微纳颗粒操控过程中的声学理论及声流场分析 |
| 2.0 引言 |
| 2.1 理想介质中的声场 |
| 2.2 黏性介质中的声场 |
| 2.3 声流场相关理论 |
| 2.3.1 由边界层引发的声流场 |
| 2.3.2 Eckart声流场 |
| 2.3.3 锐边声流场 |
| 2.4 基于涡激振动驱动微纳颗粒运动机理分析 |
| 2.4.1 方柱绕流振动问题 |
| 2.4.2 圆柱绕流振动问题 |
| 2.4.3 声涡流形成及存在方式分析 |
| 2.5 基于声流力驱动的微纳颗粒过程分析 |
| 2.5.1 超声锐边声流场的形成 |
| 2.5.2 颗粒在超声声流场中的运动特性分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 微喷嘴内外声流场数值模型的建立 |
| 3.0 引言 |
| 3.1 微喷嘴外声场的数值模拟简介 |
| 3.2 声场中的圆柱声绕流 |
| 3.2.1 结构模型设计 |
| 3.2.2 理论模型建立 |
| 3.2.3 声绕流有限元网格划分 |
| 3.3 微喷嘴内声场的数值模拟简介 |
| 3.3.1 锐边结构诱发声涡流数学模型 |
| 3.3.2 微喷嘴内声流场数值模型 |
| 3.3.3 有限元网格划分 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 微通道内外声流场及其微纳粉体操控仿真分析 |
| 4.0 引言 |
| 4.1 圆柱声绕流仿真 |
| 4.2 锐边行波声流 |
| 4.2.1 空间扫描分析 |
| 4.2.2 频域分析 |
| 4.3 锐边驻波声流 |
| 4.3.1 空间扫描分析 |
| 4.3.2 频域分析 |
| 4.4 流体粒子追踪 |
| 4.4.1 不同尺度粒子在声流场中的运动轨迹 |
| 4.4.2 不同密度粒子在声流场中的运动轨迹分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于声流驱动的微纳颗粒运动实验研究 |
| 5.0 引言 |
| 5.1 实验材料及实验系统搭建 |
| 5.1.1 声流微粉操控实验系统 |
| 5.1.2 气流涡激振动系统 |
| 5.1.3 声流微操控实验材料 |
| 5.2 基于行波声流主流驱动的涡激振动机理及实验研究 |
| 5.2.1 气流涡激振动对比实验 |
| 5.2.2 声流涡激振动实验结果及分析 |
| 5.3 基于锐边声流驱动的微纳颗粒运动实验研究 |
| 5.3.1 锐边行波声流操控实验 |
| 5.3.2 锐边驻波声流操控实验 |
| 5.3.3 实验结果与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结及展望 |
| 6.1 主要工作总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 作者在读期间发表的学术论文及参加的科研项目成果 |
（4）基于物态反馈与变振幅控制的超声波精密封接技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 超声波封接技术发展现状 |
| 1.2.1 超声波封接机理 |
| 1.2.2 超声波封接过程的工艺研究 |
| 1.3 无定型聚合物的热力学特征 |
| 1.3.1 试验所用PMMA元件介绍 |
| 1.3.2 无定型热塑性聚合物随温度变化的力学状态 |
| 1.3.3 无定型热塑性聚合物静力学特征 |
| 1.3.4 热塑性聚合物的动态力学性能 |
| 1.4 振动信号分析方法 |
| 1.4.1 时域维度分析方法 |
| 1.4.2 频域维度分析方法 |
| 1.4.3 时频维度分析方法 |
| 1.4.4 小波包分解原理 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第二章 聚合物超声波封接过程振动特征的影响因素 |
| 2.1 超声波精密封接试验台 |
| 2.2 无PMMA基片的振动传递特征 |
| 2.2.1 无基片无硅胶垫片对振动传递特征的影响 |
| 2.2.2 无基片有硅胶垫片对振动传递特征的影响 |
| 2.3 连通管与基片封接的振动传递特征 |
| 2.3.1 封接过程不使用硅胶垫片对振动传递特征的影响 |
| 2.3.2 封接过程使用硅胶垫片对振动传递特征的影响 |
| 本章小结 |
| 第三章 基于聚合物物态反馈的超声波精密封接方法 |
| 3.1 聚合物超声波封接第一特征阶段物态控制及分析 |
| 3.1.1 第一特征阶段物态控制流程 |
| 3.1.2 第一特征阶段重构特征波形与熔接界面物态分析 |
| 3.2 聚合物超声波封接第二特征阶段物态控制及分析 |
| 3.2.1 第二特征阶段物态控制流程 |
| 3.2.2 第二特征阶段重构特征波形与熔接界面物态分析 |
| 3.3 聚合物超声波封接第三特征阶段物态控制及分析 |
| 3.3.1 第三特征阶段物态控制流程 |
| 3.3.2 第三特征阶段重构特征波形与熔接界面物态分析 |
| 3.4 聚合物超声波封接完成阶段物态分析 |
| 3.4.1 超声波精密封接完成阶段的控制流程 |
| 3.4.2 超声波精密封接过程整体重构波形与物态分析 |
| 本章小结 |
| 第四章 变振幅控制下的聚合物超声波精密封接 |
| 4.1 振幅变化的临界值 |
| 4.2 变振幅聚合物超声波封接的参量选择与控制流程 |
| 4.2.1 变振幅超声波封接的参量选取 |
| 4.2.2 变振幅超声波封接控制流程 |
| 4.3 变振幅控制过程变化率以及阶段幅值的确定 |
| 4.4 变振幅控制超声波精密封接 |
| 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（5）基于PLC和HMI振动摩擦焊接机控制系统的研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的学术背景 |
| 1.2 课题的理论与实践意义 |
| 1.2.1 课题的理论意义 |
| 1.2.2 课题的实践意义 |
| 1.3 国内外课题文献综述 |
| 1.3.1 课题文献综述的原因及意义 |
| 1.3.1.1 课题文献综述的原因 |
| 1.3.1.2 课题文献综述的意义 |
| 1.3.2 课题文献综述的基本内容提要 |
| 1.3.3 课题的研究现状与发展趋势 |
| 1.3.3.1 课题的研究现状 |
| 1.3.3.2 课题的发展趋势 |
| 1.3.4 文献综述小结 |
| 1.3.4.1 文献研究的结论 |
| 1.3.4.2 课题的研究意见 |
| 1.3.4.3 课题有待解决的问题 |
| 1.4 课题的来源 |
| 1.5 课题的主要研究内容 |
| 1.6 课题章节的安排 |
| 1.7 本章小结 |
| 第二章 振动摩擦焊接技术及设备介绍 |
| 2.1 振动摩擦焊接技术的工作原理 |
| 2.1.1 固体振动摩擦阶段 |
| 2.1.2 振动摩擦临界阶段 |
| 2.1.3 振动平衡阶段 |
| 2.2 振动摩擦焊接技术的优势 |
| 2.3 振动摩擦焊接的工艺标准 |
| 2.4 振动摩擦焊接设备介绍 |
| 2.4.1 机架 |
| 2.4.2 隔音罩 |
| 2.4.3 液压系统 |
| 2.4.4 气动和真空系统 |
| 2.4.5 升降台 |
| 2.4.6 振动头 |
| 2.4.7 电控柜 |
| 2.4.8 安全光栅 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 电磁振动的理论计算与分析 |
| 3.1 电磁力的理论计算与分析 |
| 3.2 电磁力能量的理论计算与分析 |
| 3.3 静态进程模式的理论计算与分析 |
| 3.3.1 单线程导电静态电磁力理论计算与分析 |
| 3.3.2 多线程导电静态电磁力理论计算与分析 |
| 3.4 动态进程模式的理论计算与分析 |
| 3.4.1 无滞后动态进程模式的理论计算与分析 |
| 3.4.2 有滞后动态进程模式的理论计算与分析 |
| 3.5 电磁振动系统的建模与仿真分析 |
| 3.5.1 电磁振动系统的原理分析 |
| 3.5.2 电磁振动系统的模型简化与建立分析 |
| 3.5.3 电磁振动系统仿真分析 |
| 3.5.3.1 静态阶段仿真分析 |
| 3.5.3.2 共振临界阶段仿真分析 |
| 3.5.3.3 阻尼衰减阶段仿真分析 |
| 3.5.4 电磁振动实验及结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 振动摩擦焊接机控制系统的设计与分析 |
| 4.1 控制系统的总体任务分析 |
| 4.2 控制系统的总体方案设计 |
| 4.2.1 逻辑控制系统方案的设计 |
| 4.2.2 系统的控制方式 |
| 4.3 硬件系统的设计 |
| 4.3.1 硬件设计原理 |
| 4.3.2 PLC的I/O分析 |
| 4.3.3 电气元部件选择 |
| 4.3.4 系统接线设计 |
| 4.3.5 系统电路设计 |
| 4.4 软件系统的设计 |
| 4.4.1 软件设计的简述 |
| 4.4.2 PLC控制程序设计 |
| 4.4.2.1 系统压力整定程序设计 |
| 4.4.2.2 数据采集控制程序设计 |
| 4.4.2.3 系统参数控制程序设计 |
| 4.4.3 HMI画面逻辑控制设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 系统PLC通信功能设计 |
| 5.1 PLC通信设计简述 |
| 5.2 PLC通信参数设置 |
| 5.2.1 CC-LINK系统配置 |
| 5.2.2 站点设置 |
| 5.2.3 参数设置 |
| 5.3 PLC通信控制程序设计 |
| 5.3.1 软元件分配 |
| 5.3.2 CC-LINK配置程序 |
| 5.3.3 FX3U-4AD通信程序 |
| 5.3.4 FX3U-4DA通信程序 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 控制系统调试 |
| 6.1 实验调试设备 |
| 6.2 振动频率与振幅调整 |
| 6.3 参数设定调试 |
| 6.4 自动模式调试 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 论文主要成果总结 |
| 7.2 本课题创造性成果 |
| 7.3 应用前景预测与评价 |
| 7.4 课题研究展望与设想 |
| 7.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（6）紫铜超声波焊接及再结晶研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 超声波焊接简介 |
| 1.2 铜的焊接国内外研究现状 |
| 1.3 超声波焊接界面连接机理及再结晶研究进展 |
| 1.3.1 超声波焊接连接机理研究进展 |
| 1.3.2 超声波焊接连再结晶研究进展 |
| 1.4 本课题的研究意义 |
| 第2章 超声波试验材料及方法 |
| 2.1 试验材料及设备 |
| 2.2 试验材料的预处理 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.4 金相分析 |
| 2.5 力学性能分析 |
| 2.5.1 拉伸试验 |
| 2.5.2 剥离试验 |
| 2.6 电子被散射衍射(EBSD)分析 |
| 第3章 紫铜超声波焊接试验分析 |
| 3.1 紫铜超声波焊接正交试验分析 |
| 3.2 焊接时间对接头力学性能的影响 |
| 3.3 焊接压力对接头力学性能的影响 |
| 3.4 焊接接头微观分析及成型机理研究 |
| 3.4.1 金相试验分析 |
| 3.4.2 紫铜超声波焊接连接机理分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 紫铜超声波焊接界面再结晶研究 |
| 4.1 织构的表达与分析 |
| 4.1.1 织构的定义 |
| 4.1.2 极图 |
| 4.1.3 反极图 |
| 4.1.4 取向分布函数(ODF) |
| 4.1.5 取向成像图(IPF) |
| 4.2 紫铜超声波焊接微观结构演变 |
| 4.2.2 原始紫铜微观结构 |
| 4.2.3 紫铜焊接接头整体微观结构 |
| 4.2.4 紫铜焊接接头界面微观结构 |
| 4.3 紫铜超声波焊接织构分析 |
| 4.4 紫铜超声波焊接再结晶研究 |
| 4.4.1 动态回复(DRV) |
| 4.4.2 不连续动态再结晶(DDRX) |
| 4.4.3 连续动态再结晶(CDRX) |
| 4.4.4 再结晶温度 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 紫铜超声波焊接温度场模拟 |
| 5.1 紫铜超声波焊接模型的建立 |
| 5.2 几何模型的网格划分 |
| 5.3 超声波焊接热流密度计算 |
| 5.4 载荷的施加 |
| 5.5 数值模拟结果及分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（7）基于在线滤波与物态控制的超声波精密封接技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 超声波焊接技术发展现状 |
| 1.2.1 超声波塑料焊接工艺方法研究 |
| 1.2.2 超声波精密封接技术应用于聚合物微器件领域的研究现状 |
| 1.3 应用于微器件领域的聚合物材料特性分析 |
| 1.3.1 常用微流控芯片材料 |
| 1.3.2 聚合物材料的力学性能分析 |
| 1.3.3 聚合物材料的动态黏弹性分析 |
| 1.4 振动信号处理方法研究 |
| 1.4.1 时域维度分析方法 |
| 1.4.2 频域维度分析方法 |
| 1.4.3 时频维度分析方法 |
| 1.5 过程控制 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 第二章 超声波精密封接中振动传递数值模拟研究 |
| 2.1 微器件封接过程的仿真模型建立 |
| 2.2 聚合物材料的黏弹性本构表征 |
| 2.3 微器件封接的仿真试验过程 |
| 2.4 仿真试验结果与分析 |
| 本章小结 |
| 第三章 基于小波包分析的超声波精密封接中振动传递特征提取 |
| 3.1 超声波精密封接试验台的优化设计 |
| 3.2 聚合物超声波精密封接中在线温度检测系统建立 |
| 3.2.1 测温原理及方法 |
| 3.2.2 测温元件的选择 |
| 3.2.3 温度检测方案的设计 |
| 3.2.4 热电偶测温原理 |
| 3.2.5 在线测温系统的建立 |
| 3.3 聚合物超声波精密封接中振动传递特征提取 |
| 3.3.1 小波分析的基本理论 |
| 3.3.2 振动传递波形的小波包分解与重构 |
| 3.3.3 振动传递特征提取与聚合物物态分析 |
| 本章小结 |
| 第四章 基于在线滤波与物态控制的超声波精密封接方法 |
| 4.1 超声波精密封接过程中在线数字滤波的实现 |
| 4.1.1 数字滤波器基本理论 |
| 4.1.2 滤波器的选择 |
| 4.1.3 在线FIR滤波器的设计要求 |
| 4.1.4 基于MATLAB的FIR离线滤波系数设计 |
| 4.1.5 超声波精密封接中在线滤波的效果分析 |
| 4.2 基于特征子波与物态控制的超声波精密封接方法 |
| 4.2.1 特征子波在第一特征阶段的物态控制分析 |
| 4.2.2 特征子波在过渡特征阶段的物态控制分析 |
| 4.2.3 特征子波在第二特征阶段的物态控制分析 |
| 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（8）Cu/Al异种金属超声波焊接接头组织与力学性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 Cu/Al异种金属的焊接性特点 |
| 1.3 Cu/Al异种金属连接的研究进展 |
| 1.3.1 激光焊 |
| 1.3.2 TIG焊 |
| 1.3.3 搅拌摩擦焊 |
| 1.3.4 钎焊 |
| 1.3.5 超声波焊接 |
| 1.4 超声波焊接主要影响因素 |
| 1.4.1 焊接能量 |
| 1.4.2 振幅 |
| 1.4.3 焊接静压力 |
| 1.4.4 中间层 |
| 1.5 课题主要研究内容 |
| 第2章 试验材料、设备及方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验设备及方法 |
| 2.2.1 超声波焊接设备 |
| 2.2.2 工件的表面预处理及焊接 |
| 2.2.3 热循环曲线测试 |
| 2.2.4 焊后热处理 |
| 2.2.5 表面改性 |
| 2.2.6 接头的界面成形及组织分析 |
| 2.2.7 接头力学性能测试 |
| 第3章 焊接参数对接头界面成形、组织及力学性能的影响 |
| 3.1 焊接能量 |
| 3.1.1 焊接能量对热循环的影响 |
| 3.1.2 焊接能量对接头界面成形的影响 |
| 3.1.3 焊接能量对接头微观组织的影响 |
| 3.1.4 焊接能量对晶粒尺寸及形貌的影响 |
| 3.1.5 焊接能量对接头剪切性能的影响 |
| 3.1.6 焊接能量对接头显微硬度的影响 |
| 3.2 振幅 |
| 3.2.1 振幅对热循环的影响 |
| 3.2.2 振幅对接头界面成形的影响 |
| 3.2.3 振幅对接头剪切性能的影响 |
| 3.3 焊接静压力 |
| 3.3.1 焊接静压力对热循环的影响 |
| 3.3.2 焊接静压力对接头界面成形的影响 |
| 3.3.3 焊接静压力对接头剪切性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 焊后热处理对接头组织与力学性能的影响 |
| 4.1 热处理温度对接头界面成形及微观组织的影响 |
| 4.2 热处理对接头晶粒尺寸及形貌的影响 |
| 4.3 热处理温度对接头力学性能的影响 |
| 4.3.1 热处理温度对接头剪切性能的影响 |
| 4.3.2 热处理温度对接头显微硬度的影响 |
| 4.4 断口分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 表面改性对接头组织与力学性能的影响 |
| 5.1 电火花表面改性 |
| 5.1.1 电火花表面改性对界面成形及微观组织的影响 |
| 5.1.2 电火花表面改性对接头力学性能的影响 |
| 5.1.3 电火花表面改性后接头断口分析 |
| 5.2 Zn-15Al-4Sn-2Mg-1Bi合金表面改性 |
| 5.2.1 ZASMB合金表面改性 |
| 5.2.2 ZASMB合金表面改性对接头界面组织的影响 |
| 5.2.3 ZASMB合金表面改性对力学性能的影响 |
| 5.2.4 ZASMB合金表面改性后接头断口分析 |
| 5.3 Zn-5Sn-3Cu-1Bi合金表面改性 |
| 5.3.1 ZSCB合金表面改性 |
| 5.3.2 ZSCB合金表面改性对接头界面组织的影响 |
| 5.3.3 ZSCB合金表面改性对接头力学性能的影响 |
| 5.3.4 ZSCB合金表面改性后接头断口分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研及其它成果 |
| 致谢 |
（9）金属箔片超声固结系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 超声波金属固结相关技术简介 |
| 1.2.1 超声波简介 |
| 1.2.2 超声波金属焊接技术 |
| 1.2.3 超声波金属固结技术简介 |
| 1.2.4 超声波金属固结的优势 |
| 1.3 超声波金属固结技术的应用 |
| 1.4 超声波金属固结国内外研究现状 |
| 1.4.1 超声波金属固结国外研究现状 |
| 1.4.2 超声波金属固结国内研究现状 |
| 1.5 本文目标及主要内容 |
| 第二章 金属箔片超声固结振动系统设计 |
| 2.1 超声振动系统的组成 |
| 2.1.1 一般超声振动系统组成 |
| 2.1.2 推挽式超声振动系统 |
| 2.2 超声波换能器设计 |
| 2.2.1 超声波压电换能器 |
| 2.2.2 夹心式压电换能器的设计理论与参数特性 |
| 2.2.3 夹心式压电换能器的设计 |
| 2.3 超声波变幅杆设计 |
| 2.3.1 超声波变幅杆基本原理 |
| 2.3.2 超声波变幅杆的分类及特性 |
| 2.3.3 变幅杆纵向振动设计理论 |
| 2.3.4 阶梯型超声变幅杆设计原理 |
| 2.3.5 带阶梯变幅杆的夹心式换能器设计 |
| 2.4 金属箔片超声固结工具头设计 |
| 2.4.1 金属箔片超声固结工具头类型与选材 |
| 2.4.2 金属箔片超声固结工具头的设计 |
| 2.5 金属箔片超声固结振动系统特性分析 |
| 2.5.1 超声振动系统的一般研究方法 |
| 2.5.2 有限元仿真分析超振动系统特性 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 金属箔片超声固结振动系统结构参数优化 |
| 3.1 参数化优化方案流程及方法 |
| 3.2 带阶梯型变幅杆换能器的参数优化 |
| 3.2.1 变幅杆参数化模型的建立 |
| 3.2.2 变幅杆参数优化与分析 |
| 3.3 金属箔片超声固结工具头参数优化 |
| 3.3.1 工具头参数化模型的建立 |
| 3.3.2 工具头结构参数的优化 |
| 3.3.3 超声振动系统优化结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 超声波金属固结系统与金属固结实验分析 |
| 4.1 超声波换能器的测试实验 |
| 4.2 金属箔片超声固结振动系统测试实验 |
| 4.3 金属箔片超声固结系统辅助装置 |
| 4.4 金属箔材固结实验结果与分析 |
| 4.4.1 异种金属箔材固结实验与分析 |
| 4.4.2 金属箔片固结接头剥离实验与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 全文总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 本文创新点 |
| 5.3 进一步研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）超声振动挤压强化实验研究与性能预测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 超声加工技术的国内外研究现状 |
| 1.2.1 超声加工技术的国外研究现状 |
| 1.2.2 超声加工技术的国内研究现状 |
| 1.3 支持向量机技术的应用 |
| 1.4 本文的研究内容 |
| 第二章 超声振动挤压强化弹塑性力学理论研究 |
| 2.1 超声振动挤压强化的弹性接触理论 |
| 2.2 应变和几何方程 |
| 2.3 弹塑性本构关系 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 超声振动挤压强化的实验设计 |
| 3.1 超声振动挤压加工原理及工艺流程 |
| 3.2 挤压工具头的设计 |
| 3.3 变幅杆的设计 |
| 3.3.1 变幅杆的选型 |
| 3.3.2 变幅杆的尺寸设计 |
| 3.3.3 变幅杆的模态分析 |
| 3.4 实验材料 |
| 3.5 实验设备 |
| 3.6 实验方案设计 |
| 3.6.1 超声振动挤压强化加工的工艺参数 |
| 3.6.2 超声振动挤压强化加工的工艺参数确定 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 超声振动挤压加工的实验研究 |
| 4.1 超声振动挤压加工工艺参数对表面粗糙度的影响 |
| 4.1.1 转速对超声振动挤压表面粗糙度的影响 |
| 4.1.2 进给速度对超声振动挤压表面粗糙度的影响 |
| 4.1.3 挤压力对超声振动挤压表面粗糙度的影响 |
| 4.1.4 振幅对超声振动挤压表面粗糙度的影响 |
| 4.1.5 挤压次数对超声振动挤压表面粗糙度的影响 |
| 4.2 超声振动挤压加工工艺参数对表面硬度的影响 |
| 4.2.1 转速对超声振动挤压表面硬度的影响 |
| 4.2.2 进给速度对超声振动挤压表面硬度的影响 |
| 4.2.3 挤压力对超声振动挤压表面硬度的影响 |
| 4.2.4 振幅对超声振动挤压表面硬度的影响 |
| 4.2.5 挤压次数对超声振动挤压表面硬度的影响 |
| 4.3 金相组织分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 超声振动挤压加工表面性能预测 |
| 5.1 机器学习 |
| 5.2 基于支持向量机的非线性模型 |
| 5.3 实验验证 |
| 5.3.1 实验设计 |
| 5.3.2 非线性模型的实验验证 |
| 5.3.3 预测结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间研究成果 |
四、超声振动波峰焊接机（论文参考文献）
- [1]工程陶瓷复频旋转超声加工系统设计及研究[D]. 马乃骥. 太原理工大学, 2021(01)
- [2]大功率超声焊接电源稳定性分析及研究[D]. 何建. 广东工业大学, 2021
- [3]微纳粉体声流微操控机理研究与试验[D]. 胡健健. 杭州电子科技大学, 2021
- [4]基于物态反馈与变振幅控制的超声波精密封接技术研究[D]. 滕天栋. 大连交通大学, 2020(06)
- [5]基于PLC和HMI振动摩擦焊接机控制系统的研究与应用[D]. 余家敏. 上海工程技术大学, 2020(04)
- [6]紫铜超声波焊接及再结晶研究[D]. 肖乾坤. 南昌大学, 2019(02)
- [7]基于在线滤波与物态控制的超声波精密封接技术研究[D]. 郭国庆. 大连交通大学, 2018(04)
- [8]Cu/Al异种金属超声波焊接接头组织与力学性能[D]. 刘东锋. 吉林大学, 2018(01)
- [9]金属箔片超声固结系统的研究[D]. 李纪鹏. 南京航空航天大学, 2018(02)
- [10]超声振动挤压强化实验研究与性能预测[D]. 赵录冬. 江西理工大学, 2017(01)