扭转振动超声镗孔试验是在C618K车床上进行的，卸去车床刀架，将羊角形扭转振动超声镗孔装置安装在车床溜板上的刀架处。三爪卡盘带动工件转动，镗刀在扭转振动的同时，由纵向溜板带动进给，完成对工件的超声镗孔。

在羊角形扭转振动超声镗孔装置中，磁致伸缩换能器将超声波发生器输出的电振荡信号转变成超声频机械振动，两只纵向振动磁致伸缩换能器沿扭转振动变幅杆的切向与之钎焊。当纵向振动磁致伸缩换能器在扭转振动变幅杆的切向做纵向振动时，在扭转振动变幅杆的输出端就输出沿圆周方向的扭转振动。镗刀与扭转振动变幅杆之间釆用莫氏锥及螺纹连接。扭转振动变幅杆通过位移节点处的法兰盘固定在支座上，支座又利用刀架的连接面固定在溜板上。由于镗刀在切削过程中始终做圆周方向的振动，使切削过程变为脉冲的断续切削，从而改变切削过程的状态，获得了理想的切削效果。

试验条件：超声波发生器输出电功率500W,频率f=16~23kHz,具有频率自动跟踪功能。镗杆Φ12mmX152mm, Φ 6mm X100mm；刀头材料YW1,刀具角度为：,修光刃0.8mm。

试件材料：45钢，供应状态HB180〜220；45钢，淬火HRC44〜47；铝LY11CZ。

切削液：机油加锭子油。

振动频率f=20.7kHz。

(1)切削现象观察

① 切屑形态。超声镗孔所得到的切屑与普通镗孔完全不同。普通镗孔的切屑短而厚，圈与圈之间紧密，与刀具前刀面接触的切屑表面粗糙度很差，切屑薄厚不均匀。超声镗孔时的切屑薄而长，有时呈带状，即使不成带状，切屑圈与圈之间间距大，薄厚均匀一致，切屑与刀具前刀面的接触面十分光亮而平滑，切屑具有一定的韧性，不容易折断。在镗孔深度为30mm时，也能得到一根切屑，且由主轴内孔排出。由此可见，超声镗孔时切屑变形小，排屑容易。

② 已加工表面状态。超声镗孔后的试件已加工表面状态与普通镗孔完全不同。它所得到的表面类似于超精研表面，网状花纹。将加工后的试件孔对着光看，侧壁会反射出七色光芒。

③ 消除自激振动，镗削过程稳定。超声镗孔过程中，尽管刀杆悬伸长，刚性很差，但在n= 405r/min的速度下也能稳定地镗孔。在切削过程中，可以听到咯、咯…的声音，显得切削很轻松。一旦关掉超声波发生器，即使在主轴转速很低的条件下，对供应状态的45钢(HB180〜220)进行普通镗削，也马上出现振动，并伴有吱、吱…的尖叫声，使切削无法进行。当镗削淬硬至HRC45的45钢时，关掉超声波发生器，刀刃马上崩掉。可见超声镗孔使切削过程稳定。

④ 积屑瘤和鳞刺消失。在试验条件下，切削速度取3〜32m/min。在这个速度范围内，始终没有积屑瘤，刀刃十分光滑，已加工表面没有鳞刺。

⑤ 刀具磨损很小。采用超声镗孔方法，连续镗削40个Φ16mmX32mm的孔，刀具看不出明显的磨损。超声镗削淬硬钢，刀具略有磨损。

⑥ 切削温度很低。对供应状态的45钢(HB180〜220)或淬硬至HRC45的45钢进行超声镗孔，切屑可以用手拿，且感觉不到灼手，超声镗孔时产生的切削热很少。