便携式超声振动手电钻装置结构设计开题报告

1. 研究目的与意义

随着越来越多新型材料的运用，现今的材料主要大都为复合材料为主。例如，碳纤维材料的易分层、掉渣、刀具易磨损，使传统的加工造成成品率低，质量不高。为了改变优化上述情况，作为一种特种加工工艺，超声振动切削在难加工材料加工和精密加工领域具有普通加工方法难以比拟的工艺效果。将超声振动钻孔技术应用于微细深孔的精密加工具有良好的发展前景。本文基于高频振动切削原理，设计开发了一种新型便携式超声轴向振动钻削装置。超声波钻孔是基于超声波技术的飞速发展在前沿加工项目方面的一大应用。超声波便携手电钻是应对高硬度，低剪切强度的一类复合材料的优化加工方法。设计了一种体积小，重量小的手电钻，该装置能应用于高硬度，高脆性的工件加工。在不同振动频率下能达到不同的加工效果以满足加工需求。

2. 研究内容和预期目标

提出一种具有附带可调节频率的便携式手钻装置，预计得到一种新型的超声波手钻的装置。对超声波手钻进行力学结构优化，对超声波手钻装置进行实验对比分析，预计得出超声波手钻加工成品的优化效果，以及改善的成果。

对3k碳纤维板进行附带超声波的手钻的钻孔与普通手钻的钻孔对比实验研究，预期附带超声波手钻的加工可使成品钻孔处毛刺更少，更少出现掉渣分层的现象并且刀具的磨损迅速减慢。

3. 研究的方法与步骤

本课题拟采用研究步骤如下：

1、设计便携式超声振动手钻装置的各个组成部分，包括超声波模块、电钻装置，使得超声波能按照要求调节频率振幅等，以达到谐振的目的。

2、模拟携式超声振动手钻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. 计划与进度安排

1．2022-2-26～2022-3-2 查阅资料，了解便携式超声振动手钻装置设计装置总体结构国内外研究现状和 发展前景，了解手钻的设计方法。撰写开题报告和翻译外文资料；

2．2022-3-3～2022-3-9 查阅相关资料，确定便携式超声振动手钻装置总体结构设计；

3．2022-3-10～2022-3-30 便携式超声振动手钻总体结构设计；