超声振动技术在PBX加工中的应用探索

摘要

针对高聚物粘结炸药(PBX)机械加工性差,对力和温度等刺激较为敏感的现状,为提高PBX材料加工精度和表面质量,实现复杂异形炸药件的高质量加工.本文以PBX力学性能模拟材料超声振动车削加工试验和表面微观形貌观测为基础,研究其超声振动车削机理及表面形成机理.研究表明,与普通车削相比,振动车削在降低PBX材料表面粗糙度,提高表面质量方面具有显著优势.根据Griffith关于能量平衡及裂纹成核与扩展理论,结合不同刀具振幅条件下的车削试验发现在增大刀具振幅过程中,为平衡刀尖增加的冲击能量,在切削区内工件材料机械能与表面能共同作用下,车削表面形成能量更低、尺寸更大的新裂纹构型.