超声波线切割机床导向轮的设计张莹李玉潮张辽远12（1.沈阳理工大学，沈阳110168；。长春理工大学，长春130022）通解。对超声波线切割加工机床中关键部件导向轮，在结构和声学方面进行了参数设计和计算，得到了超声波线切割机床中导向轮的结构和尺寸必须满足一定的条件，才能使超声波线切割达到振动切割的目的和要求。
图I超声波线切割的加工原理。纽卢波发生器2.换能器3.变榀ff火h8.张力脚装苦1前言硬脆材料主要包括宝石、玻璃、硅晶体、石英晶体、石材、陶瓷等。硬脆材料由于具有高硬度、高脆性、高耐磨性、高抗腐蚀性、高电阻率、耐高温、不导磁等性能己经被广泛地应用在航天、机械、汽车、轻工、化工等领域。硬脆材料的广泛应用对硬脆材料的加工提出了新的要求，使硬脆材料的加工技术不断发展，并且由于硬脆材料所具有的硬度高、物理特性稳定、耐高温等特点，决定了硬脆材料很难用普通的机械加工方法进行加工。
因为超声加工不受材料的导电性和热物理作用的限制，可以加工高深宽比的三维形状，具有效率高、质量好、表面损伤小、经济性好、节能、环保等优点。根据许多学者在超声加工方面己经取得的研究成果f6，超声加工加载简单，所需的超声功率较小，加工精度比较高，而且取得比较明显的效果。目前，国内外关于超声波加工的机理及材料去除率的研究己经相当成熟7.而对于超声波线切割机床的研究多是从加工工艺方面及加工机理方面进行研究，基于纵振动下超声波线切割机床的研究还未见报道。
2模型的建立和理论计算本文所研究的超声波线切割机床是将超声纵振动施加在金刚石线锯上，超声波线切割的加工原理如所示，金刚石线锯直接连接到超声振动系统上，由超声波发生器产生振荡电压波并传给换能器，经换能器把电能转化为超声频的机械伸缩振动后传给变幅杆，经变幅杆的放大作用使振动装置输出满足加工所需要的振幅，并*终传给金刚石线锯，使金刚石线锯产生高频受迫振动从基金项目：辽宁省教育厅高等学校科学研宄项目（05L566）而实现了超声加工，达到所需要的尺寸要求和表面精度要求。本文所设计的超声波线切割机床由线锯实现Z轴方向的往复运动，工作台提供X轴和Y轴两个方向的运动，从而实现加工。在机床的超声振动系统中，各声学部件之间的连接必须在其振动的节点上，否则将使振动的能量损失，影响超声加工的效果甚至使超声加工根本不起作用。所以本文所设计超声波线切割机床的导向轮在结构和声学方面进行了参数设计和计算，使其回转半径在一定的范围之内，从而使其谐振长度在超声振动的范围之内满足超声振动的要求，*终达到超声加工的*佳效果。
在本文中金刚石线锯与导向轮接触部分可以近似看成弯曲细杆，金刚石线锯与导向轮的接触部分的弯曲半径即是导向轮的半径。
由于实际应用中的超声振动系统大多符合均质细杆的近似条件，故本文内容可作为解决超声振动系统设计及性能分析理论指导的有效方法，并推求等截面弯曲杆的振动方程及其通解。假设有一任意等截面的均质细杆，如所示，截面为圆形，直径为d，质量密度为P，弹性模量为E，横向尺寸远小于声波波长，可视为细杆作一维纵振动。取细杆的弯曲半径为R杆的两端面导轮的谐振长度由式（9）得：/E1即把本文设计要求的数据代入得：为材料的弹性模量；为角应变；s为截面微单元面积。此单元体绕O轴的转动惯量为：dJ=由微单元体绕O轴的转动有dM=dJ将的顺利转起、放下与固定，操作简便，功能可靠，节能环保，是理想的小径深井救捞装置。该装置也可用于矿井、峡谷、墙（楼）缝、冰窟等条件下的救捞。
（聊城职业技术学院，山东聊城252000）小径深并救捞装置主体结构1问题的提出近几年，孩童不慎掉入小径（小于成人身径）深井的报道频繁出现，人们多是无奈地动用数台大型挖掘机，既费时费力，又无济于事。根据打捞小井中贵重、脆弱物件（包括生命体）的常识，打捞须解决的技术问题有：（1）托起物件的部件要垂直插下，然后翻转90*托住物件；同时为防止提起过程中卡滞，此部件还应能在垂直和转起状态之间灵活转换。（2）提起装置的“提绳”应是刚性的，以便井上人员能够对装置进行推、转，寻找合适位置插入。（3）装置应设立摄像头和显示器，以便井上人员能够根据显示器显示的井下状况寻找合适的托爪插入位置及其它操作。（4）装置应设立输氧系统，以防止井下生命缺氧窒息。
2救捞装置总体结构井救捞装置主体结构由圆盘、可调横杆、可调立杆、托爪、凸轮摇杆机构、电器箱（内有摄像头）、空心多节管以及控制盘（见）等组成。3个托爪涂成三种不同的颜色。
凸轮摇杆机构是装置的控制和工（4）对导向轮进行了参数和结构设计计算，导向轮半径在12.7mm
