了解超聲波車削的特點(diǎn),只需3分鐘
點(diǎn)擊次數(shù):1401 更新時間:2020-11-25
超聲波車削適合于加工硬脆材料,可以加工復(fù)雜的三維型腔,而傳統(tǒng)的超聲波加工需要制作與被加工型腔凸凹相反的工具,所以工具制作非常復(fù)雜,工具的加工成本高、周期長而且存在加工過程中工具磨損嚴(yán)重等問題,嚴(yán)重影響著加工的精度和效率。超聲波銑削是一種新興的超聲波加工工藝,它利用簡單形狀工具,基于快速原型中分層制造思想,采用分層去除方法加工硬脆材料,具有工具制作簡單,工具與工件間宏觀作用力小,工具損耗能夠得到補(bǔ)償,可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜三維輪廓的加工等特點(diǎn),是具有開發(fā)前景的超聲波加工技術(shù)。本文在系統(tǒng)總結(jié)了國內(nèi)外大量文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上,通過實(shí)驗(yàn)研究與理論分析相結(jié)合的方法,利用自行改裝的超聲波銑削加工機(jī)床進(jìn)行了超聲波銑削加工實(shí)驗(yàn),對超聲波銑削加工機(jī)理與工藝進(jìn)行了深入研究,豐富和完善了超聲波加工技術(shù)現(xiàn)有的理論成果。
在傳統(tǒng)超聲波加工工藝規(guī)律研究的基礎(chǔ)上,探索了在工具作高頻振動和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動以及機(jī)床進(jìn)給三種運(yùn)動綜合作用下超聲波銑削加工的材料去除機(jī)理。加工過程中材料的去除同時具有沖擊、磨蝕和空化三種作用,由于工具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和機(jī)床進(jìn)給運(yùn)動,為壓痕裂紋的產(chǎn)生和擴(kuò)展提供了有利條件,從而使得脆性材料的裂紋產(chǎn)生與擴(kuò)展可能性增加,材料去除率增大?;趬汉蹟嗔牙碚?,建立了的超聲波銑削加工材料去除率理論模型,從模型可以看出材料去除率與加工靜壓力、磨料尺寸、濃度、工具尺寸、工件材料性能等參數(shù)有關(guān)。變幅桿的頻率方程是變幅桿幾何尺寸合理化設(shè)計的主要依據(jù),針對現(xiàn)有的復(fù)合變幅桿理論公式只能表示出相鄰兩端桿間的關(guān)系,無法對各部分進(jìn)行全面分析的問題,從變截面的桿的波動方程出發(fā),利用四端網(wǎng)絡(luò)法,推導(dǎo)出帶圓錐和指數(shù)過渡段的階梯形復(fù)合變幅桿的頻率方程和放大倍數(shù)通用公式,該公式能夠表示出復(fù)合變幅桿三段間的關(guān)系,便于復(fù)合變幅桿的設(shè)計和性能分析。
超聲波車削的特點(diǎn):
?、俨皇懿牧鲜欠駥?dǎo)電的限制。
?、诠ぞ邔ぜ暮暧^作用力小、熱影響小,因而可加工薄壁、窄縫和薄片工件。
③被加工材料的脆性越大越容易加工;材料越硬或度、韌性越大則越難加工。
④由于工件材料的碎除主要靠磨料的作用,磨料的硬度應(yīng)比被加工材料的硬度高,而工具的硬度可以低于工件材料。
?、菘梢耘c其他多種加工方法結(jié)合應(yīng)用,如超聲振動切削、超聲電火花加工和超聲電解加工等。超聲加工主要用于各種硬脆材料,如玻璃、石英、陶瓷、硅、鍺、鐵氧體、寶石和玉器等的打孔(包括圓孔、異形孔和彎曲孔等)、切割、開槽、套料、雕刻、成批小型零件去毛刺、模具表面拋光和砂輪修整等方面。
?、耷邢髁Υ蠹皽囟确冉档?,工件壽命大幅度提高。
?、叽蟠蠊?jié)省能源,簡化機(jī)床結(jié)構(gòu)。
⑧提高已加工表面的耐磨性、耐腐蝕性。