超声波加工专题知识讲座

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,超声波加工专题知识讲座,超声波加工专题知识讲座,第1页,3.4,超声波加工,工具作超声频振动，磨料液液体分子和固体磨粒以极高速度和加速度不停撞击工件加工部位而抛磨加工表面；磨料液受工具断面超声频振动而产生交变冲击波和“空化现象”，使工件加工部位材料粉碎破坏到达加工目标。,一、超声波加工原理,超声波加工专题知识讲座,第2页,二、超声波加工装置,换能器：把超声频电振荡转变为超声频机械振动。常见 换能器有：压电效应换能器和磁致伸缩换能器。,超声波发生器：将工频交流电转变为含有一定功率超 声频电振荡。,超声波加工专题知识讲座,第3页,磨料悬浮液,(,磨料液,),：由工作液和磨料混合而成。常见工 作液有水、煤油等。常见磨料有碳化硅、碳化硼、金刚砂 等。,振幅扩充棒,(,变幅杆,),：将换能器产生小振幅,(0.005,0.01 mm),，转变为能满足超声波加工要求振幅,(0.01,0.1mm),。常见变幅杆有锥形,(,扩充,5,10,倍,),、指数曲线形,(,扩充,10,20,倍,),和阶梯形,(,扩充,20,倍以上,),三种。,工具：为防止工具受到大破坏，其材料不宜过脆；为不 使变幅杆共振频率降低，其重量不宜过大，普通用,45,钢。,超声波加工专题知识讲座,第4页,三、超声波加工特点,宏观切削力小，切削热少，尺寸精度可达,0.05,0.02mm,，,R,a,值可达,0.8,0.2,m,，且可加工薄壁、窄缝及低刚度工件。,适宜加工各种硬脆材料，尤其是一些非金属，如玻璃、陶瓷、石英、硅、玛瑙、宝石和金刚石等。,易于制造复杂形状工具以加工复杂型孔，但效率比电火花 加工低；,超声波加工专题知识讲座,第5页,四、超声波加工应用,超声波旋转加工：采取烧结金 刚石工具，工具高速旋转,(,5000r/min),，不用磨料液，用自来 水冲走屑末，加工效率比普通超声 波加工提升数倍。适宜深小孔加工 和细长棒套料。,型孔和型腔加工,:,加工圆孔 直径范围为,0.1,90mm,，最大深度达,100,400mm,切割加工,:,比如切割硅单晶片，工具为,0.127mm,厚软钢片。,超声波加工专题知识讲座,第6页,