为了进一步提高粉体材料等静压成型质量,在传统的等静压成型中加载超声进行辅助成型。针对超声加载的声场需求,对超声加载系统核心部件20 kHz超声振子进行了设计,对其谐振特性进行了有限元仿真分析和结构优化。搭建了超声辅助等静压成型试验装置,分别在5.0 MPa、7.5 MPa和15.0 MPa油液压力下对粉体材料试件进行10 min超声加载,结果表明粉体材料试件的致密性和晶粒的均匀性得到了提升,同时随着油液压力的增加,试件的成型质量改善越明显。

针对传统电火花机床加工微小孔时效率较低、深径比较小等问题,提出了将纵扭超声振动与传统电火花加工技术相结合的微小孔加工方案,设计了纵扭超声振动系统,进行了无超声振动铜块微小孔极限深度加工、纵扭超声振动铜块和铝合金块微小孔极限深度加工实验。结果表明:纵扭超声振动的引入提高了微小孔加工的深径比,同时也提高了加工速度,减少毛刺的产生。