一,、原理:
超聲波輔助加工是利用超聲波的高頻振動作用于工件表面,,改變工件的物理和化學(xué)性質(zhì),從而加速加工過程并提高加工質(zhì)量的一種加工方式。
超聲波輔助加工原理主要基于超聲波的高頻振動作用,通過改善和增強(qiáng)傳統(tǒng)加工過程來實(shí)現(xiàn)高效,、高質(zhì)的加工,。以下是對其原理的詳細(xì)闡述:
1.振動傳遞:
-利用超聲波的頻率高和振幅小的特點(diǎn),,通過超聲波振蕩器將機(jī)械振動轉(zhuǎn)化為超聲波的振動。
-通過耦合件,,將超聲波有效地傳遞到工件表面,。
2.超聲波作用:
-在超聲波的傳遞過程中,會產(chǎn)生劇烈的空化效應(yīng),。即,,在超聲波的振動周期中,會形成和崩潰氣泡,,這一過程中產(chǎn)生的沖擊波能夠產(chǎn)生高頻高能量的力量,。
-這種力量能夠改變傳統(tǒng)加工過程中的摩擦、變形和切削力等物理現(xiàn)象,,從而提高加工效率和改善加工質(zhì)量,。
3.加工液中的效果:
-由于超聲波的高頻振動,加工液中的渦流,、湍流等效應(yīng)會加強(qiáng),,這有助于加速削除物料的速度,從而提高加工效率,。
4.輔助效果:
-超聲振動對于不同的加工過程具有不同的輔助效果,。
-在切削加工中,能夠減小切削力,、降低切削溫度,,防止刀具磨損。
-在焊接中,,能夠提高焊接速度,、增強(qiáng)焊縫質(zhì)量。
-在復(fù)合材料加工中,,能夠改善切削性能,、提高材料的切削強(qiáng)度等。
5.懸浮液的作用:
-在超聲波加工中,,通常會在工件和工具之間注入液體(如水或煤油等)和磨料混合的懸浮液,。
-工具對工件保持一定的進(jìn)給壓力,并作高頻振蕩,,頻率通常在16~30kHz,,振幅為0.01~0.15mm。
-磨料在工具的超聲振蕩作用下,以較高的速度不斷地撞擊工件表面,,使工件材料在瞬間高壓下產(chǎn)生局部破碎,。
-懸浮液的循環(huán)流動使磨料不斷得到更新,同時帶走被粉碎下來的材料微粒,。
通過上述原理的作用,,超聲波輔助加工能夠有效地改善和增強(qiáng)傳統(tǒng)加工過程,提高加工效率和加工質(zhì)量,,并在不同領(lǐng)域和加工過程中展現(xiàn)出其優(yōu)勢,。
二、特點(diǎn)如下:
1.提高加工效率,。由于超聲波的高頻振動可以使加工液中的渦流,、湍流等效應(yīng)加強(qiáng),從而加速削除物料的速度,,提高加工效率,。
2.增強(qiáng)加工精度。超聲波輔助加工可以使加工液中的精細(xì)顆粒過濾掉,,從而避免刃口堵塞,,保證加工精度。
3.減少加工熱損傷,。超聲波的振動作用可以使加工液中的溫度分布均勻,,避免局部過熱,從而減少加工熱損傷,。
4.減少工具磨損,。超聲波輔助加工可以使切削力和摩擦力減小,從而減少工具磨損,,延長工具壽命,。
5.適用于難加工材料的加工。超聲波輔助加工可以對難加工材料如陶瓷,、石墨,、玻璃等進(jìn)行加工,提高加工成功率,。
6.無需大量冷卻液,。超聲波輔助加工可以讓加工液的使用量減少,減少環(huán)境污染和成本支出,。
三,、產(chǎn)品優(yōu)勢:
1.提供超聲波縱向和橫向振動,滿足客戶微弱振幅要求,。
2.可安裝于各類異形測試工件,,且不易報警,。
3.三重自動保護(hù),安全可靠:設(shè)備采用過流,、過壓,、過熱三重自動保護(hù),智能化控制,,安全可靠,。
4.人性化設(shè)計,自動化控制:控制儀器能夠自動進(jìn)行頻率跟蹤,;自動監(jiān)測換能器的工作狀態(tài)和設(shè)備的負(fù)載狀態(tài),,及時跟隨響應(yīng),;當(dāng)設(shè)備處于空載工作時能自動發(fā)出聲光報警信號,,并切斷電源保護(hù)設(shè)備運(yùn)行。
5.自主研發(fā)產(chǎn)品,,售后有保障,。
四、應(yīng)用領(lǐng)域
1,、加工生產(chǎn):用于制造各種零部件及產(chǎn)品的加工,,如飛機(jī)、汽車,、電器等產(chǎn)品的零部件制造,。
2、精密加工:在電子元件,、醫(yī)療器械,、鐘表等精密產(chǎn)品的制造中發(fā)揮著重要作用。
3,、清洗處理:超聲波清洗是高效節(jié)能和綠色環(huán)保的技術(shù)手段,可用于清洗機(jī)器零件,、玻璃器皿,、金屬零件等,。
4,、軟物料處理:如醫(yī)用棉、食品,、生物學(xué)樣品等的加工處理。
5,、醫(yī)療領(lǐng)域:如超聲波膠囊內(nèi)鏡,、超聲治療等。
6,、焊接應(yīng)用:超聲波焊接機(jī)被廣泛應(yīng)用于醫(yī)械、包裝,、汽配,、漁具等行業(yè)。
7,、工程建設(shè):超聲檢測可用于多種類型鋼材,、高壓容器,、機(jī)械部件等的探傷和測量。
8,、食品加工:如超聲結(jié)晶可以修飾食品的質(zhì)鉤和提高食品的品質(zhì),,超聲萃取可提高水果蔬菜等汁液產(chǎn)量、質(zhì)量和過濾速度等,。