精密加工第5章超聲波加工與振動加工

1、精密加工第5章超聲波加工與振動加工2、超聲波加工的基本原理、超聲波加工的基本原理3、 超聲加工機床的構(gòu)成超聲加工機床的構(gòu)成4、超聲加工機床的構(gòu)成、超聲加工機床的構(gòu)成v 超聲發(fā)生器超聲發(fā)生器 主要作用就是將工頻交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橐欢üβ瘦敵龅某曋饕饔镁褪菍⒐ゎl交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橐欢üβ瘦敵龅某曨l振蕩，有電子管式、晶閘管式兩種，超聲發(fā)生器分為振蕩頻振蕩，有電子管式、晶閘管式兩種，超聲發(fā)生器分為振蕩級、電壓放大級、功率放大級和電源等四部分。級、電壓放大級、功率放大級和電源等四部分。v 聲學(xué)部分聲學(xué)部分 主要作用就是超聲發(fā)生器的高頻電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，式主要作用就是超聲發(fā)生器的高頻電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，式工具端面

2、高頻小振幅震動，由換能器、變幅桿和工具組成。工具端面高頻小振幅震動，由換能器、變幅桿和工具組成。 換能器換能器 換能器的作用是將高頻電振蕩轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械震動，實現(xiàn)換能器的作用是將高頻電振蕩轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械震動，實現(xiàn)有兩種方法：壓電效應(yīng)和磁致效應(yīng)。有兩種方法：壓電效應(yīng)和磁致效應(yīng)。 壓電材料主要是人工燒結(jié)多晶壓電陶瓷。壓電材料主要是人工燒結(jié)多晶壓電陶瓷。 磁致伸縮效應(yīng)：鐵、鈷、鎳及其合金的程度能隨著所磁致伸縮效應(yīng)：鐵、鈷、鎳及其合金的程度能隨著所處的磁場強度的變化而伸縮的現(xiàn)象。處的磁場強度的變化而伸縮的現(xiàn)象。v 磨料懸浮液磨料懸浮液 常用的磨料有：氧化鋁、碳化硅、碳化硼、金剛砂等。常用的磨料有：氧化鋁、碳化

3、硅、碳化硼、金剛砂等。其中，氧化鋁切割玻璃、鍺、陶瓷，金剛砂切割金剛鉆、紅其中，氧化鋁切割玻璃、鍺、陶瓷，金剛砂切割金剛鉆、紅寶石，碳化硼適用性較廣，但價格較高。寶石，碳化硼適用性較廣，但價格較高。二、加工特點二、加工特點1. 不導(dǎo)電的脆性材料；不導(dǎo)電的脆性材料； 2. 尺寸精度尺寸精度0.02-0.05mm,表面粗糙度較低，表面粗糙度較低， Ra=0.8-0.4 m 3. 切削力小，熱影響?。粰C床不需高的結(jié)構(gòu)強度、切削力小，熱影響?。粰C床不需高的結(jié)構(gòu)強度、強力傳動，強力傳動， 但剛性要好。但剛性要好。4. 加工復(fù)雜型面加工復(fù)雜型面 ；5. 生產(chǎn)效率低。生產(chǎn)效率低。三、三、 應(yīng)用應(yīng)用1. 硬脆

4、、難切、貴重金屬、模具加工；硬脆、難切、貴重金屬、模具加工；2.孔徑孔徑0.1-90mm，孔深，孔深280mm以上；以上；3.加工型孔和型腔、切割、清洗、焊接、表面處理及加工型孔和型腔、切割、清洗、焊接、表面處理及薄壁、窄縫、低剛度的零件薄壁、窄縫、低剛度的零件v 型孔和型腔的加工型孔和型腔的加工v 切割加工切割加工v 焊接加工焊接加工 利用超聲頻振動作用，取出工件表面的氧化膜，顯露出新利用超聲頻振動作用，取出工件表面的氧化膜，顯露出新的本體表面，在兩個被焊工件表面分子的高速撞擊下，摩擦生的本體表面，在兩個被焊工件表面分子的高速撞擊下，摩擦生熱并親和粘接在一起。熱并親和粘接在一起。 它不僅可以焊接尼龍、塑料、以及表面易形成氧化膜的鋁它不僅可以焊接尼龍、塑料、以及表面易形成氧化膜的鋁制品等，還可以用于非金屬表面掛錫、掛銀、涂覆、融化的金制品等，還可以用于非金屬表面掛錫、掛銀、涂覆、融化的金屬薄層。屬薄層。v 超聲波在冶金中的應(yīng)用超聲波在冶金中的應(yīng)用 主要用于控制結(jié)晶過程，增加擴散和分散作