超声波辅助磨削论文：超声波辅助磨削数字超声电源频率跟踪换能器匹配

1、【英文关键词】UltrasonicAssistedGrindingDigitalUltrasonicGeneratorFrequencyTrackingTransducerMatching超声波辅助磨削论文：用于超声辅助磨削的超声电源研制【中文摘要】超声波辅助磨削加工是超声振动与传统磨削加工相结合的一种复合加工方法，在难加工材料中具有很高的应用价值。稳定的超声振动是保证超声辅助磨削加工质量的关键因素之一。超声电源的主要作用是用于产生激励后级换能器的超声频电信号，使换能器达到谐振状态。超声电源的输出特性决定了超声的振动状态。因此超声波电源的性能是决定超声波辅助磨削加工质量好坏的关键因素之一。论文

2、将超声波电源分成主电路和频率跟踪电路两部分进行研究分析。主电路部分主要由信号的产生模块、功率放大模块以及与换能器匹配模块构成，实现换能器的振动。频率跟踪电路包括电压电流信号采样以及采样信号处理等。论文的主要研究内容和结论如下：（1）介绍了DDS技术的基本原理，设计了基于DDS芯片AD9580的信号发生模块,并对AD9850芯片的程序编写方法进行了分析。（2）对功率放大电路的拓扑结构及功率器件进行了分析选择,确定了以串联电压开关型功率放大器为拓扑结构的功放电路，以IGBT作为功率器件并设计了购买全文在线加QQ139938848即付即发同时提供论文写作指导和学术期刊发表服务在:本立为学术立献总库合

3、作提供I如有异溟请与总库或学校联丟"0基于IR2110的功放驱动电路。(3)对压电陶瓷换能器进行了理论研究及阻抗分析试验，并设计了匹配电感。(4)对超声波辅助磨削对谐振频率影响进行了试验研究，得出了以下几个结论：超声辅助磨削的加工参数会影响谐振频率的变化，负载越大谐振频率增加的越多；在本文所用试验参数下，谐振频率的偏移范围在200Hz以内；在超声辅助磨削过程中必须引入快速频率跟踪才能保证加工的稳定进行。(5)设计了基于相位的频率跟踪电路，包括信号采样、相位差获取以及相位位置关系判断三部分，并对频率跟踪的程序进行了分析与设计。(6)制作了超声波电源样机，并对输出性能以及频率跟踪性能进行

4、了试验测试,测试结果显示该电源的输出波形较好并具有良好的频率跟踪特性,可用于超声辅助磨削加工。【英文摘要】Ultrasonicassistedgrindingisthecombinationofultrasonicvibrationwithtraditionalgrindtechnology,whichisvaluableintheapplicationofdifficult-to-cutmaterials.Stableultrasonicvibrationisoneofthekeyfactorsonguaranteeingultrasoundassistedgrindingquality.T

5、hemainfunctionofultrasonicgeneratorisusedtoexcitetransducerandmakethetransducerreachresonantstate.Outputcharacteristicofultrasonicgeneratordeterminestheultrasonicvibrationstate.Thereforeultrasonicgeneratorisoneofthekeyfactorsofdecidingultrasonicassistedgrindingquality.Thispaperdividedultrasonicgener

6、atorintomaincircuitsandfrequencytrackingcircuits.Themaincircuitsincludedsignalgenerationmodule,poweramplifiermoduleandtransducermatchingmodules,whichrealizedthevibrationofthetransducer.Frequencytrackingcircuitincludedsignalsamplingandsignalprocessing.Thepapermainstudyingcontentsandtheconclusionsarea

7、sfollows")ThebasicprincipleofDDStechnologywasintroduced.ThispaperdesignedsignalproducingmodulebasedontheDDSchipAD9580,andanalyzedtheprogrammingmethodsofAD9850chip.(2)Topologystructureofpoweramplifiercircuitandpowercomponentswereanalyzedchoice.Thepaperselectedseriesvoltageswitchingamplifieraspow

8、eramplifiercircuittopologystructureandIGBTaspowercomponents,anddesignedpoweramplifierdrivecircuitbasedontheIR2110.(3)Thepaperstudiedthetheoryofpiezoelectrictransducersanddidanimpedaneeanalyzingtest,andalsodesignedamatchinginductance.(4)Thefollowingconclusionscouldbeobtainedbystudyingtheinflueneeofultrasonicassistedgrindingonresonantfrequency:theultrasonicassistedgrindingparameterswillaffectthe