Ультразвуковая обработка:детали, работа, использование, преимущества с PDF

Вы наверняка слышали об ультразвуковых датчиках, ультразвуковых расходомерах, ультразвуковом контроле и многом другом. Сегодня мы увидим еще один тип нетрадиционного процесса обработки под названием «Ультразвуковая обработка». ”, также известный как USM.
Загрузите PDF-копию ультразвуковой обработки в конце статьи.

 Что такое ультразвуковая обработка?

Ультразвуковой станок — это нетрадиционный процесс обработки, при котором высокочастотный инструмент вибрирует по материалу заготовки с абразивной суспензией между ними через сопло.
В отличие от обычных станков, таких как станок с ЧПУ, процесс ультразвуковой обработки может использоваться для обработки таких материалов, как керамика, сталь, драгоценные камни и т. д.

Принцип работы ультразвуковой обработки

Процесс ультразвуковой обработки аналогичен процессу абразивно-струйной обработки.

Конструкция ультразвуковой обработки

1. Электропитание
2. Высокочастотный генератор
3. Электромеханический преобразователь
4. Ультразвуковой преобразователь амплитуды
5. Держатель инструмента
6. Инструмент
7. Абразивная суспензия
8. Насос

Электропитание

Для процесса ультразвуковой обработки требуется источник питания переменного тока.

Высокочастотный генератор

Высокочастотный генератор увеличивает частоту переменного тока 50-60 Гц примерно до частоты в диапазоне от 20 000 до 40 000 Гц.

Электромеханический преобразователь

Электромеханический преобразователь получает ток от высокочастотного генератора и преобразует его в механические колебания.

Ультразвуковой преобразователь амплитуды

Он используется для усиления вибраций, создаваемых электромеханическим преобразователем. Он также известен как «рог».

Держатель инструмента

На конце ультразвукового преобразователя амплитуды расположен держатель инструмента. Как следует из названия, держатель инструмента прочно удерживает инструмент в одном месте во время работы.

Инструмент

Инструмент изготовлен из таких материалов, как нержавеющая сталь, низкоуглеродистая сталь и т. д. Кроме того, инструмент имеет форму полости, которая должна быть сформирована на заготовке.

Абразивная суспензия

Абразивная суспензия представляет собой смесь абразивных частиц, таких как карбид кремния, оксид алюминия или карбид бора, смешанных с водой или маслом.
Из-за абразивных частиц происходит эрозия материала заготовки.

Насос

Центробежный насос используется для подачи абразивной суспензии под желаемым давлением на заготовку.

Процесс ультразвуковой обработки

При включении питания переменный ток протекает через высокочастотный генератор, в котором частота усиливается до 20 кГц – 40 кГц.

Источник:Four30, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons

 

Этот высокочастотный переменный ток передается на электромеханический преобразователь, который преобразует электрический ток в механические колебания.
Эти колебания затем усиливаются и передаются на инструмент.
Абразивная суспензия непрерывно перекачивается между инструментом и заготовкой.
Вибрация инструмента заставляет абразивную суспензию воздействовать на заготовку. Из-за абразивного действия суспензии заготовка удаляется понемногу.
Вот как работает процесс ультразвуковой обработки.
Посмотрите это полуминутное анимационное видео процесса ультразвуковой обработки:<бр />

Преимущества ультразвуковой обработки

• Ультразвуковая обработка позволяет обрабатывать хрупкие материалы.
• Получена хорошая чистота поверхности.
• Это очень точно.
• Эксплуатация экономична.
• Можно использовать как проводящие, так и непроводящие материалы.

Вы также можете прочитать:

• Что такое процесс электроэрозионной обработки?
• Механические свойства материалов, которые вам необходимо знать.
• Процесс экструзии.
• Что такое поршневой насос?

Ограничения ультразвуковой обработки.

• Ультразвуковая обработка потребляет много энергии.
• Низкая скорость съема металла.
• Абразивный раствор необходимо периодически заменять.
• Высокие начальные инвестиции.
• Наконечник инструмента подвержен износу и, следовательно, сокращает срок службы.

Применения ультразвуковой обработки

• Ультразвуковая обработка используется для обработки хрупких материалов.
• Шлифование хрупких материалов.
• Поэтапное сверление
• Сверление отверстий.
• Гравировка.
• Создание тонких и сложных форм.
• Обработка таких материалов, как вольфрам, карбиды, драгоценные камни.

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅Это обзор ультразвуковой обработки . Дайте нам знать, что вы думаете в комментариях.
Мы вернемся с еще одной интересной статьей, а пока продолжайте учиться!