超聲波加工設(shè)備

分類：公司新聞更新時(shí)間：2024-01-22 點(diǎn)擊次數(shù)：473次

超聲波加工（USM=Ultrasonic Machining）設(shè)備主要由超聲波發(fā)生器、超聲換能器、變幅桿、加工工具、漿料系統(tǒng)和工件臺等組成。

超聲波發(fā)生器負(fù)責(zé)產(chǎn)生15-30KHz的高頻電流。

超聲換能器的作用是將高頻電流轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械振動，一般采用壓電效應(yīng)或者磁致伸縮法來完成。

變幅桿的作用是將來自換能器的超聲振幅由0.005-0.01mm放大至0.01-0.1mm，以便進(jìn)行超聲波加工。變幅桿之所以能放大振幅，是由于通過其任一截面的振動能量是不變的（傳播損耗不計(jì)），截面小的地方能量密度大，振動振幅也就越大。在進(jìn)行大功率的超聲加工及精密加工時(shí)，往往將變幅桿與工具設(shè)計(jì)制成一個(gè)整體。在進(jìn)行小功率的超聲加工及加工精度不高時(shí)，則將變幅桿與工具設(shè)計(jì)制成可拆卸式。

工具材料應(yīng)有高的抗磨損性，堅(jiān)韌且具有延展性，好的彈性和高的疲勞強(qiáng)度，常用的工具材料為低碳鋼和不銹鋼、硬質(zhì)合金、蒙乃爾銅2鎳合金等。

漿料由懸浮在水或化學(xué)溶液中的磨料顆粒組成。磨料漿通常由磨粒和水按一定比例如20-30%混合制成，在壓力下流動。盡管也使用苯、甘油和油等其他液體，但水是常用的流體。

磨料包括金剛石、氧化鋁、碳化硼和碳化硅。

碳化硼是其中好、高效的，但價(jià)格也貴，適合切割碳化鎢、工具鋼和寶石。碳化硅用于玻璃、鍺和大多數(shù)陶瓷加工，使用碳化硅的切削時(shí)間比使用碳化硼的切削時(shí)間長約20-40%。氧化鋁是用于加工玻璃和陶瓷的軟磨料，成本效益也優(yōu)。而鉆石粉僅用于切割鉆石和紅寶石。

磨料的尺寸在200粒度到2000粒度之間變化。粗的材質(zhì)適合粗加工，而較細(xì)的材質(zhì)（例如1000粒度）則適用于精加工。新鮮的磨料切割效果更好，因此需要定期更換漿料。

磨料顆粒的正確選擇取決于待加工材料的類型、材料的硬度和金屬去除率以及所需的表面光潔度。

工件越硬，磨料就需要越硬。這是因?yàn)槌暡庸み^程中接觸工件的是磨粒，而不是工具。當(dāng)工具振動時(shí)，它將顆粒錘擊到工件中，磨損工件，留下工具形狀的反轉(zhuǎn)圖像。

超聲波振動有助于保持磨料顆粒懸浮在漿料中，防止它們沉降并允許更一致的材料去除。漿料還有助于冷卻工件和工具，這對于防止熱損壞很重要。

工件臺，工件臺負(fù)責(zé)放置和固定工件，并可帶動工件移動，實(shí)現(xiàn)在不同位置加工。

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