超聲波鏡面加工廠怎麼樣

㈠ 超聲波加工可加工什麼樣的金屬表面

超聲波加工（ultrasonic machining），起源於20世紀50年代初期，是指給工具或工件沿一定方向施加超聲頻振動進行振動加工的方法。超聲加工系統，由超聲波發生器、換能器、變幅桿、振動傳遞系統、工具、工藝裝置等構成。在難加工材料和精密加工中，功率超聲加工技術具有普通加工無法比擬的工藝效果，具有廣泛的應用范圍。由於功率超聲加工技術具有許多優點，與其他加工技術相比較，常常能大幅度提高加工速度、提高加工質量和完成一般加工方法難以完成的加工工作。因此，在工業、農業、國防和醫葯衛生、環境保護等部門得到越來越廣泛的應用。
超聲加工的基本原理
超聲加工時，高頻電源聯接超聲換能器，由此將電振盪轉換為同一頻率、垂直於工件表面的超聲機械振動，其根幅僅0．005~0．01mm，再經變幅桿放大至0．05~0．1mm，以驅動工具端面作超聲振動。此時，磨料懸浮液（磨料、水或煤油等贓工具的超聲振動和一定壓力下，高速不停地沖擊懸浮液中的磨粒，並作用於加工區，使該處材料變形，直至擊碎成微粒和粉末。同時，由於磨料懸浮液的不斷攪動，促使磨料高速拋磨工件表面，又由於超聲振動產生的空化現象，在工件表面形成液體空腔，促使混合液滲入工件材料的縫隙里，而空腔的瞬時閉合產生強烈的液壓沖擊，強化了機械拋磨工件材料的作用，並有利於加工區磨料懸浮液的均勻攪拌和加工產物的排除。隨著磨料懸浮液不斷地循環。磨粒的不斷更新。加工產物的不斷排除，實現了超聲加工的目的。總之，超聲加工是磨料懸浮液中的磨粒，在超聲振動下的沖擊、拋磨和空化現象綜合切蝕作用的結果。其中，以磨粒不斷沖擊為主。由此可見，脆硬的材料，受沖擊作用愈容易被破壞，故尤其適於超聲加工。

由超聲波發生器產生的高頻電振盪（頻率一般為16～25千赫，焊接頻率可更高）施加於超聲換能器上（見圖），將高頻電振盪轉換成超聲頻振動。超聲振動通過變幅桿放大振幅（雙振幅為20～80微米），並驅動以一定靜壓力壓在工件表面上的工具產生相應頻率的振動。工具端部通過磨料不斷地捶擊工件，使加工區的工件材料粉碎成很細的微粒，為循環的磨料懸浮液帶走，工具便逐漸進入到工件中，加工出與工具相應的形狀。
特點：
①不受材料是否導電的限制。
②工具對工件的宏觀作用力小、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；材料越硬或強度、韌性越大則越難加工。
④由於工件材料的碎除主要靠磨料的作用，磨料的硬度應比被加工材料的硬度高，而工具的硬度可以低於工件材料。
⑤可以與其他多種加工方法結合應用，如超聲振動切削、超聲電火花加工和超聲電解加工等。 超聲加工主要用於各種硬脆材料,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。超聲打孔的孔徑范圍是0.1～90毫米，加工深度可達100毫米以上，孔的尺寸精度可達0.02～0.05毫米。表面粗糙度在採用 W40碳化硼磨料加工玻璃時可達Rα1.25～0.63微米，加工硬質合金時可達Rα0.63～0.32微米。
⑥切削力大及溫度幅度降低，工件壽命大幅度提高。
⑦大大節省能源，簡化機床結構。
⑧提高已加工表面的耐磨性、耐腐蝕性。

㈡ 什麼是超聲波加工

1基本原理

頻率超過16000Hz的聲波就稱為超聲波，超聲波加工是利用工具作超聲頻振動，通過磨粒撞擊和拋磨工件，從而使工件成型的一種加工方法。如圖2-58所示，加工時，工具以一定的壓力作用在工件上，加工區送入磨粒液，高頻振動的工具端面捶擊工件表面上的磨粒，通過磨粒將加工區的材料粉碎。磨粒液的循環流動，帶走被粉碎下來的材料微粒，並使磨粒不斷更新。工具逐漸深入材料中，工具形狀便復現在工件上。

圖2-59超聲波加工應用舉例

㈢ 超聲波加工有什麼特點

特種加工亦稱「非傳統加工」或「現代加工方法」，泛指用電能、熱能、光能、電化學能、化學能、聲能及特殊機械能等能量達到去除或增加材料的加工方法，從而實現材料被去除、變形 、改變性能或被鍍覆等。

特點：

1、與加工對象的機械性能無關，有些加工方法，如激光加工、電火花加工、等離子弧加工、電化學加工等，是利用熱能、化學能、電化學能等，這些加工方法與工件的硬度強度等機械性能無關，故可加工各種硬、軟、脆、熱敏、耐腐蝕、高熔點、高強度、特殊性能的金屬和非金屬材料。

2、非接觸加工，不一定需要工具，有的雖使用工具，但與工件不接觸，因此，工件不承受大的作用力，工具硬度可低於工件硬度，故使剛性極低元件及彈性元件得以加工。

3、微細加工，工件表面質量高，有些特種加工，如超聲、電化學、水噴射、磨料流等，加工餘量都是微細進行，故不僅可加工尺寸微小的孔或狹縫，還能獲得高精度、極低粗糙度的加工表面。

4、不存在加工中的機械應變或大面積的熱應變，可獲得較低的表面粗糙度，其熱應力、殘余應力、冷作硬化等均比較小，尺寸穩定性好。

5、兩種或兩種以上的不同類型的能量可相互組合形成新的復合加工，其綜合加工效果明顯，且便於推廣使用。

6、特種加工對簡化加工工藝、變革新產品的設計及零件結構工藝性等產生積極的影響。

超聲波加工基本原理：

在工件和工具間加入磨料懸浮液, 由超聲波發生器產生超聲振盪波, 經換能器轉換成超聲機械振動, 使懸浮液中的磨粒不斷地撞擊加工表面, 把硬而脆的被加工材料局部破壞而撞擊下來。

在工件表面瞬間正負交替的正壓沖擊波和負壓空化作用下強化了加工過程，因此，超聲波加工實質上是磨料的機械沖擊與超聲波沖擊及空化作用的綜合結果。

在傳統超聲波加工的基礎上發展了旋轉超聲波加工，即工具在不斷振動的同時還以一定的速度旋轉，這將迫使工具中的磨粒不斷地沖擊和劃擦工件表面，把工件材料粉碎成很小的微粒去除，以提高加工效率。

超聲波加工精度高，速度快，加工材料適應范圍廣，可加工出復雜型腔及型面，加工時工具和工件接觸輕，切削力小，不會發生燒傷、變形、殘余應力等缺陷，而且超聲加工機床的結構簡單，易於維護。