1. 研究目的与意义
现代科学技术，特别是航空航天、能源、海洋工程及交通运输技术的发展，对材料的性能提出了更高的要求，既希望它们具有良好的综合性能，低密度、高强度、高刚度、高韧性、高耐磨性和良好的抗疲劳性能等，又期望它们能够在高温、高压、高真空、强烈腐蚀及辐照等极端环境条件下服役。传统的单一材料已远远不能满足上述要求。因此必须设法将两种或两种以上组织结构、物理及化学性质不同的物质结合在一起，形成一类新的多相材料，即所谓的复合材料，使之既可保留原有组分材料的优点，又能具有某些新的性能，从而适应现代高技术发展的需求。SiCp/Al复合材料具有较高的比强度、比刚度、弹性模量、耐磨性和低的热膨胀系数等优良的物理性能，且制造成本低，可用传统的金属加工工艺进行加工，引起了材料研究者们的极大兴趣。
2. 研究内容和预期目标
提出一种针对加工铝基碳化硅的超声振动刀柄，通过超声振动装置进行实验研究，得出超声振动参数以及切削参数对铝基碳化硅的磨削加工的影响规律。探究在不同振动参数、不同切削参数的情况下对铝基碳化硅表面的影响，验证超声振动刀柄对铝基碳化硅加工的影响，通过理论分析和实验验证得出该实验方案的可行性，对铝基碳化硅进行超声振动辅助加工和普通实验加工对比实验研究。预期超声振动辅助加工对于铝基碳化硅表面的切削力降低30%，表面粗糙度Ra达到0.01#181;m以及加工效率提升20%。
3. 研究的方法与步骤
本课题拟采用先进行超声振动系统总体设计后进行实验的方法进行研究，主要采用超声振动加工与普通加工两者对比分析，研究步骤如下：
（1）了解铝基碳化硅加工用超声振动刀柄的技术背景和发展前景；
（2）针对铝基碳化硅加工用超声振动刀柄进行总体结构设计；
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
1．2024-2-26～2024-3-2 查阅资料，了解铝基碳化硅加工用超声振动刀柄总体结构国内外研究现状和发展前景，了解超声换能器的设计方法。撰写开题报告和翻译外文资料；
2．2024-3-3～2024-3-9 铝基碳化硅加工用超声振动刀柄的框架结构设计、超声换能器设计、二维移动部件结构设计；
3．2024-3-10～2024-3-30 使用Ansys等软件对铝基碳化硅超声振动辅助磨削装置结构进行优化；
