ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Ультразвуковая размерная обработка из "Краткий справочник металлиста изд.4 " Ультразвуковая разменная обработка (УЗРО) применяется для формообразования сложных поверхностей (полостей, отверстий, щелей и т.д.) в деталях из твердых хрупких материалов (стекла, кварца, керамики, ситал-лов, рубина, алмазов и т.д.), обработка которых другими методами затруднена. [c.741] Сущность УЗРО состоит в разрушении поверхностного слоя обрабатываемого материала от ударов абразивных зерен, находящихся между поверхностями заготовки и инструмента, колеблющегося с частотой /= 18... 25 кГц. [c.741] Для установок с пьезоэлектрическими преобразователями применяют полупроводниковые генераторы с фиксированной (неизменной) рабочей частотой, имеющие основные технические характеристики, показанные в табл. 12. [c.741] В настоящее время ламповые ультразвуковые генераторы вытесняются полупроводниковыми генераторами, имеющими лучшие характеристики и повыщенную надежность. [c.742] В качестве жидкости, несущей абразив, применяется вода, обладающая невысокой вязкостью, хорошей смачиваемостью и хорошими охлаждающими свойствами. [c.742] Влияние рода жидкой фазы абразивной суспензии на производительность показано в табл. 14. [c.742] Абразивная суспензия подается в зону обработки свободно, под давлением или отсасывается из зоны через отверстия в инструменте или заготовке. Инструменты изготовляют из сталей У10А, 40Х, 45, 65Г, 12Х18Н9 и других, относительный износ которых находится в пределах 0,5...50 %. [c.742] Минимальная амплитуда колебаний инструмента 10...20 мкм, а максимальная (из-за опасности усталостного разрушения инструмента) 40...60 мкм. [c.742] УЗРО применима в основном для твердых хрупких материалов хуже этим методом обрабатываются твердые сплавы. УЗРО обеспечивает наибольшую производительность при обработке деталей из стекла (до 5000 mmVmhh) при параметре шероховатости обработанной поверхности Ra = 0,32...0,63 мкм. [c.742] УЗРО используют для обработки таких материалов, как германий, кварц, керамика, рубин, сапфир, стекло, титанат бария, фарфор, ферриты, турмалин, ситалл и других, из кото-рьп4 изготовляют детали полупроводниковых и оптических приборов, кварцевые резонаторы, фильтры, изоляторы, различные платы, корпуса, излучатели, детали счетно-решающих машин и запоминающих устройств. Кроме того, этот метод используют для изготовления пресс-форм, вырубных, вытяжных штампов, фильер, волок и фасонных резцов в сочетании с электроэрозионной и ультразвуковой электрохимической обработкой. [c.743] С помощью УЗРО осуществляют разрезание заготовок на пластины, вырезание из пластин деталей различной формы и размеров, изготовление отверстий, щелей, полостей, шлифование, фрезерование, точение, нарезание резьбы, гравирование и маркирование. Характеристики основных операций УЗРО приведены в табл. 15. [c.743] Разрезание Ножевидный или проволочный с толщиной режущей части 0,08...0,5 мм Диаметры заготовок 1...50 мм толщина получаемых пластин 0,08...1 мм 0,03...0,1 1,25...3,5 МЭ-68 4770 4А771П, 4771 и др. [c.743] Производительность УЗРО зависит от физико-механических свойств обрабатываемого материала, зернистости и материала абразива, состава абразивной суспензии и способа ее подвода в зону обработки, амплитуды и частоты колебаний инструмента, давления его на обрабатываемую заготовку, подводимой к инструменту акустической мощности, площади и глубины обработки. В табл. 16 приведена сравнительная обрабатываемость материалов ультразвуковым методом. [c.744] Из всех используемых видов абразива наибольшую производительность обеспечивает карбид бора, за исключением алмаза, который применяется редко, в основном для обработки деталей из твердых сплавов и драгоценных камней. Электрокорунд и карбид кремния пригодны для обработки деталей из стекла, керамики и других менее прочных материалов. [c.744] Концентрация абразива в суспензии составляет 30...45 % при свободной подаче ее в зону обработки и 15...25 % при подаче под давлением или отсосе. Давление суспензии при нагнетании рекомендуется задавать в пределах 0,1...0,25 МПа. [c.745] Оптимальное давление инструмента, соответствующее наибольшей скорости обработки при подаче абразивной суспензии поливом, составляет при обработке стекла 0,1 МПа, а для твердого сплава 0,2 МПа. [c.745] Наибольшая производительность обработки достигается только на оптимальной для каждой конкретной мощности станка обрабатываемой площади (табл. 17). [c.745] Основное влияние на точность УЗРО оказывает стабильность рабочего зазора между стенками детали и инструмента. Боковой зазор зависит от зернистости абразива, глубины обработки, износа инструмента, наличия поперечных колебаний инструмента и примерно в 1,5 раза больше среднего размера зерен абразива основной фракции. Для повышения точности обработки осуществляют коррекцию размеров инструмента, которая на черновых операциях при использовании абразивов зернистостью 8-12 составляет 0,2...0,3 мм, на чистовых операциях при обработке абразивами 3-М40 около 0,08...0,10 мм. При УЗРО возникают также неточности геометрической формы конусообразность, овальность, скруг-ления поверхности на входе инструмента в деталь и сколы на выходе его из детали. Скругления исключают последующим шлифованием, а сколы - подклейкой перед обработкой дополнительной детали (например, стеклянной пластинки). Конусообразность уменьшают применением более мелкого абразива, нагнетанием абразивной суспензии, калибровкой контура неизношенной частью инструмента. [c.745] При УЗРО деталей из твердого сплава и закаленной стали происходит упрочнение поверхностного слоя и возникают сжимающие остаточные напряжения. Поверхностный слой хрупких неметаллических материалов содержит трещиноватый слой, глубина которого примерно в 4 раза больше высоты микронеровностей поверхности. Основные параметры качества обработки отверстий представлены в табл. 18. [c.745] Вернуться к основной статье