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超声加工使超硬脆材料加工

文章出处:行业新闻 责任编辑:东莞市长安义方模具机械厂 发表时间:2021-07-20

随着科学技术及工业的不断发展,超硬脆材料加工(例如玻璃、光学玻璃、陶瓷、石英、铁氧体、锗、硅、各种晶体、宝石、金刚石等)的应用愈来愈厂,常常需要利用这些材料制造各种零件和在零件上进行各种加工。一般说来,这些材料由于硬度高、脆性大、又不导电,加工比较困难。尤其是要在这类材料零件上加工出不规则形状的通孔和盲孔、深孔和螺纹、以及用成形工具(例如方形、椭圆形工具)直接从材料上加工出成形零件,采用一般加工方法,是很难或者根本无法实现的。这对于在国防科研和生产、以及各种工业部门中某些关键技术间题的解决,新型结构零件的采用。贵重材料的节约,都带来不少困难。超声加工就是解决超硬脆材料加工问题的一种新途径。

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目前,已制成各种类型的超声加工机,可供科研和生产应用。超声加工机主要由三部分组成:超声发生器(超声电源)它供给超声换能器超声频电能;超声振动系统,通过它实现电声能量转换及传递超声能量;机械部分及附属装置。


1.什么是超声加工


超声加工是利用工具作超声频振动,通过磨料来碎除材料。工具振动频率在16000250赫范围内,振动振幅约几十微米。由于工具振动频率较高,所以把它叫做超声加工。

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2.超声加工的特点


从超声加工原理我们已经知道,超声加工是利用工具作超声频振动,通过磨料来加工材料的在加工方式上又区别于传统的加工方式。因此,它具有以下特点:加工材料种类比较广泛。不受材料导电与不导电的限制,只要是硬脆材料(例如玻璃石英陶瓷、锗、硅、宝石、金刚石、硬质合金、淬火钢等)都能进行加工。


由于工具不需要象钻床钻孔那样旋转,只作往复振动因此,很容易在硬脆材料上加工出用其他加工方法难于加工或无法加工的各种复杂形状的型孔、型腔、成型表面、深孔等。工具作成各种中空形状,就可以在材料上直接加工出各种形状的零件。加工过程中,对工件的宏观作用力小,热影响少加工后工件不会产生残留应力和变形,特别是对于加工薄壁、薄片等零件,比较有利。


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