附件1：本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書

本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書一、題目超聲振動(dòng)輔助孔擠壓強(qiáng)化裝置研制DevelopmentofUltrasonicVibration-AssistedHoleExtrusionStrengtheningDevice二、研究主要內(nèi)容本課題主要研發(fā)超聲振動(dòng)輔助孔擠壓強(qiáng)化裝置，通過將超聲振動(dòng)技術(shù)與孔擠壓強(qiáng)化技術(shù)相結(jié)合，提升機(jī)械構(gòu)件中孔的疲勞性能和加工質(zhì)量。具體內(nèi)容包括：設(shè)計(jì)并優(yōu)化超聲振動(dòng)系統(tǒng)，確保其穩(wěn)定性與高效性；設(shè)計(jì)孔擠壓強(qiáng)化裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)，保證其可靠性和操作便捷性；通過實(shí)驗(yàn)研究加工工藝參數(shù)（如超聲振動(dòng)頻率、振幅、擠壓力等）對(duì)孔加工質(zhì)量的影響，并進(jìn)行優(yōu)化；評(píng)估強(qiáng)化效果，分析超聲振動(dòng)對(duì)孔疲勞性能提升的作用機(jī)制。采用文獻(xiàn)研究法、理論分析法和實(shí)驗(yàn)研究法相結(jié)合。包括查閱相關(guān)文獻(xiàn)、運(yùn)用ANSYS進(jìn)行有限元分析、通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證裝置性能和優(yōu)化工藝參數(shù)。開發(fā)一套性能穩(wěn)定、操作簡便的超聲振動(dòng)輔助孔擠壓強(qiáng)化裝置，提升孔的疲勞壽命、降低表面粗糙度、提高尺寸精度，并為裝置設(shè)計(jì)與工藝參數(shù)優(yōu)化提供理論支持。三、主要技術(shù)指標(biāo)1.裝置結(jié)構(gòu)緊湊，性能穩(wěn)定；2.超聲振動(dòng)系統(tǒng)頻率控制精度達(dá)到±1Hz；3.擠壓力控制精度在±5%以內(nèi)；4.加工后孔的疲勞壽命提升不低于20%。注：以上指標(biāo)為基于研究目標(biāo)合理推測(cè)的結(jié)果，建議與指導(dǎo)教師確認(rèn)具體要求。四、進(jìn)度和要求2025年1月1日-2025年2月15日完成文獻(xiàn)閱讀，掌握超聲振動(dòng)與孔擠壓強(qiáng)化相關(guān)知識(shí)，明確研究目標(biāo)、內(nèi)容和方法，提交開題報(bào)告。2025年2月16日-2025年3月31日完成超聲振動(dòng)系統(tǒng)與孔擠壓強(qiáng)化裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并進(jìn)行初步優(yōu)化；2025年4月1日-2025年5月15日制作裝置，進(jìn)行性能測(cè)試，優(yōu)化加工工藝參數(shù)，評(píng)估裝置的穩(wěn)定性、可靠性和加工質(zhì)量。2025年5月16日-2025年6月30日總結(jié)研究成果，完成畢業(yè)論文撰寫并提交。五、主要參考書及參考資料許春玲,王欣,宇波,等.承力孔結(jié)構(gòu)抗疲勞表面強(qiáng)化技術(shù)研究進(jìn)展[J].失效分析與預(yù)防,2023,18(02):77-87+66.凡志磊,劉飛,梁勇楠,等.超聲振動(dòng)輔助孔擠壓強(qiáng)化裝置研制及試驗(yàn)[J].機(jī)械制造與自動(dòng)化,2023,52(05):55-59.劉飛,蘇宏華,徐九華,等.孔擠壓強(qiáng)化技術(shù)研究進(jìn)展[J].塑性工程學(xué)報(bào),2024,31(03):1-16.LiuY,GengD,ShaoZ,etal.AstudyonstrengtheningandmachiningintegratedultrasonicpeeningdrillingofTi-6Al-4V[J].Materials&Design,2021,212:110238.劉折,趙波,童景琳.縱扭超聲振動(dòng)輔助下銑削參數(shù)的優(yōu)化實(shí)驗(yàn)[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與研究,2024,40(1):142-146.董志剛,王中旺,冉乙川,等.碳纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料超聲振動(dòng)輔助銑削加工技術(shù)的研究進(jìn)展[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào),2024,60(9):26-56.王以珅,張咪娜,王大鋒,等.超聲振動(dòng)輔助金屬熔化成形技術(shù)研究進(jìn)展[J].中國激光,2024,51(24):2402101.秦清源.超聲輔助旋壓塑性變形機(jī)理研究及諧振系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D].中南大學(xué),2013.趙仕杰,梁延德,王碩,等.小孔超聲振動(dòng)擠壓加工用變幅桿的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].機(jī)械強(qiáng)度,2020,42(5):1112-1118.南京航空航天大學(xué).一種可分離式的擠壓芯棒超聲振動(dòng)孔擠壓強(qiáng)化裝置及其運(yùn)行工藝:CN202210302820.0[P].2023-06-20.彭卓,韓光超,李凱,等.超聲輔助微擠壓成形系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].振動(dòng)與沖擊,2017,36(15):259-264.王福吉,葛連恒,胡曉杭,等.CF/PEEK單向板縱-扭超聲振動(dòng)輔助銑削性能及工藝優(yōu)化[J].復(fù)合材料學(xué)報(bào),2024,41(9):5053-5069.文雅娜.等離子體噴涂陶瓷涂層超聲振動(dòng)輔助磨削加工機(jī)理及工藝研究[D].四川大學(xué),2023.LiQ,JiangW,XuY,etal.DevelopmentofprominentbondingstrengthinAl/Mgbimetalcompositespreparedbyultrasonicvibration-assistedcompoundcasting:Effectsofultrasonicpowers[J].JournalofMaterialsScience&Technology,2024,197:78-93.BhuiyanSA,PatwariAU,NavidWU,etal.Developmentofamathematicalmodelforthepredictionofdrillqualityinvoice-activatedultrasonicvibrationassisteddrillingprocess[C]//JournalofPhysics:ConferenceSeries.IOPPublishing,2024,2762(1):012043.劉瑩瑩,任凱鑫,李潔潔,等.孔擠壓對(duì)不同鋁合金斜耳片疲勞性能的影響[J].中國有色金屬學(xué)報(bào),2022,32(4):986-993.馬世成,王欣,宋穎剛,等.孔擠壓芯棒導(dǎo)端角對(duì)TC17鈦合金孔結(jié)構(gòu)表面完整性及疲勞性能的影響[J].航空材料學(xué)報(bào),2021,41(4):75-82.LiH,XiaY,SuG,etal.Ultrasonicvibration-assistedchattersuppressionfordeepholeboringofstainlesssteel[J].TheInternationalJournalofAdvancedManufacturingTechnology,2024,131(3):1691-1703.ShahriaryP,ChakherlouTN.InvestigatingtheeffectofcoldexpansiononfrictionalforceevolutionduringfrettingfatiguetestsofAL2024-T3plates[J].InternationalJournalofMechanicalSciences,2018,135:146-157.FaghihS,ShahaSK,BehraveshSB,etal.Splitsleevecoldexp