Твердые Обработка ультразвуковая

Применение весьма перспективного лучевого способа обработки, используемого для разрезания материала, прошивания отверстий и других видов обработки, ультразвукового способа, дающего возможность обрабатывать твердые и хрупкие материалы. [c.122]

Общие положения н схемы обработки. Ультразвуковая абразивная обработка эффективна при обработке заготовок из конструкционных материалов, имеющих низкую обрабатываемость резанием, электрофизическим и электрохимическим методами. Это заготовки из хрупких и твердых неэлектропроводных, химически стойких материалов, таких, как стекло, кварц, керамика, ситалл, алмаз, полупроводники (германий, кремний, арсенид галлия), азотированных и цементированных сталей и др. [c.609]

Марка обрабаты- ваемого твердого сплава С А, О О) 2 в 2 >. Комбинированная обработка Ультразвуковая обработка [c.470]

Методы, основанные на химическом воздействии на твердый сплав, обеспечивают высокую производительность, но дают низкую точность обработки. Ультразвуковой метод обработки обеспечивает требуемую точность и качество поверхности, по недостаточно производителен. [c.110]

Обработка ультразвуковыми колебаниями получила применение при прорезке отверстий различной формы с прямыми и криволинейными осями, нарезании в них резьбы, при обработке рабочих полостей штампов, обрезке заготовок, по профилю, при гравировании и дает хорошие результаты при обработке весьма твердых и хрупких материалов (закаленная сталь, твердые сплавы, алмазы и другие драгоценные камни, стекла, керамика и т. п.). [c.200]

В отличие ОТ электроэрозионной и электрохимической обработки ультразвуковой метод применим и наиболее эффективен при обработке деталей из неэлектропроводящих твердых хрупких материалов - стекла, ситаллов, керамики и др. Между инструментом (рис. 2.7.2, б), который является частью колебательной системы ультразвукового преобразователя УЗП, и обрабатываемой поверхностью прокачивается суспензия абразива (обычно карбид бора В4С). Чаще используются продольные колебания инструмента, но можно применять и поперечные или крутильные [1-7]. Между инструментом и обрабатываемой деталью создают статическую силу Р (сила подачи) порядка нескольких десятков ньютон (Р = 20. .. 3000 Н). Давление подачи Рст = ст/ и (где - площадь [c.328]

Рис. 11.30. Принципиальная схема ультразвуковой обработки твердых тел

Ультразвуковая обработка. Ультразвук широко используется для механической обработки твердых тел — металлов, керамики, стекла, полупроводников, твердых сплавов и др. Физический принцип такой обработки состоит в следующем. [c.317]

На нижнем конце концентратора 1 (рис. 11.30) закрепляется инструмент, например стержень фасонного сечения 2, с помощью которого в заготовке 3 необходимо проделать сквозное или несквозное отверстие. Включив вибратор 5 и прижав стержень 2 к заготовке 3 силой Р, подают в зону обработки через трубку 4 водную суспензию твердого абразивного порошка (обычно карбида кремния, корунда, карбида бора и др.). Под действием УЗ колебаний конца инструмента 2 абразивные частицы получают высокие скорости и, ударяясь об обрабатываемую поверхность, производят сколы небольших объемов материала. Так как таких частиц много и удары повторяются часто, то производительность ультразвуковой обработки оказывается достаточно высокой. Но важным является возможность таким способом обрабатывать твердые и хрупкие материалы — драгоценные камни, кварц, керамику и т. д., придавая им самые сложные формы. [c.317]

Основной областью применения ультразвуковой размерной обработки являются хрупкие материалы типа стекла, кварца, германия, ферритов и т. п. Часто в машиностроении ультразвуком обрабатывают твердые сплавы. Производительность и точность при этом значительно уступают электроэрозионному методу, преимуществом же является отсутствие дефектов в поверхностном слое, в частности микротрещин, и меньшая шероховатость поверхности. [c.167]

Вырубные и вытяжные штампы, изготовленные из твердого сплава, служат в десятки раз дольше стальных. Обработку их часто производят комбинированным способом сначала на электроискровых, затем на ультразвуковых станках. В вырубных штампах электроискровым методом прошивают отверстия, при этом на ультразвуковую обработку оставляется припуск порядка 1 мм. В вытяжных штампах и волоках сначала обрабатывают цилиндрическую часть, затем заборный и выходной конусы. На обработку вытяжной матрицы (рис. 100, а) затрачивается 1 ч, а на обработку твердосплавной пресс-формы (рис. 100, б) около 4 ч. [c.167]

Динамическая модель. В последнее время для обработки хрупких материалов, таких, как стекло, кремний, алмаз, твердые сплавы и другие, широко применяются ультразвуковые станки. На рис. 1 приведена схема ультразвукового резания. Обработка заготовки 1 производится вибрирующим инструментом 2, под торец которого поступает суспензия абразивного порошка 3. Под ударами зерен абразива происходит скалывание мелких частиц обрабатываемого материала. Исследования процесса [4] показали, что съем материала производится лишь в случае прямого удара инструмента по абразивной частичке, лежащей на обрабатываемой поверхности. [c.128]

Перспективны электроэрозионная и размерная ультразвуковая обработка абразивом отверстий в особо труднообрабатываемых материалах (алмазах, твердых сплавах, минералокерамике, полупроводниках и т. д.). В этом случае обработка деталей происходит несвязанными абразивными зернами, получающими энергию от достаточно мощного источника ультразвуковых колебаний. Здесь инструмент совершает продольные колебания с ультразвуковой частотой (16—30 кгц) и небольшой амплитудой (0,01—0,06 мм). В рабочую зону между торцом инструмента и обрабатываемой деталью подается взвешенный в жидкости абразив (карбид бора), зерна которого под действием ударов колеблющегося инструмента производят обработку. [c.345]

За последнее время в приборостроении все шире стала распространяться обработка ультразвуком твердых, труднообрабатываемых обычными методами материалов. Ультразвуковое резание целесообразно применять как для обработки твердых, неметаллических материалов (стекло, керамика, кварц, драгоценные камни, специальная керамика и т. д.), так и для обработки деталей из твердых металлокерамических и металлических материалов (твердые сплавы, ферриты, германий, кремний и другие полупроводниковые материалы, вольфрам, закаленные на высокую твердость стали, постоянные магниты и т. д.). [c.226]

Величина давления практически не оказывает существенного влияния на износ инструмента. Исследования показали, что скорость ультразвуковой обработки в большей степени зависит от величины зерна абразива. Как при обработке твердого сплава, так и при обработке керамики существует оптимальная величина зерна абразива, при которой скорость обработки получается максимальной. Так, при обработке этих материалов оптимальное зерно было № 90 (карбид бора). Изменение величины зерна в ту и другую сторону от оптимального значения сопровождается снижением скорости обработки. [c.227]

Комбинатом твердых сплавов показано, что ультразвуковая обработка твердого сплава не вызывает каких-либо изменений структуры и свойств поверхностного слоя. [c.228]

После ультразвуковой обработки на поверхности твердого сплава отсутствуют дефекты в виде трещин и прижогов, которые имеют место, например, при обработке шлифованием и электроискровым способом. [c.228]

Несмотря на то что твердые сплавы плохо поддаются анодному растворению, применение анодного растворения в дополнение к ультразвуковому методу позволило повысить скорость обработки и снизить износ инструмента. [c.231]

Таким образом, метод интенсификации повышает скорость съема не только вязких, но и хрупких токопроводящих материалов. Из данных таблицы видно, что комбинированная обработка в 3 раза более производительна, чем обычная ультразвуковая при обработке зака--ленных сталей (в 2,5 раза — при обработке твердых сплавов и в 2 раза при обработке жаропрочных сплавов) износ инструмента при комбинированной обработке данных материалов в 2—4 раза меньше, чем при обычной ультразвуковой обработке. [c.231]

Принцип ультразвуковой обработки твердых и хрупких материалов состоит в создании высокой скорости направленного износа или скалывания частиц обрабатываемого материала под влиянием вибрирующего с ультразвуковой частотой инструмента и непрерывно подаваемого в зону обработки абразивного материала. [c.392]

В области ультразвуковых частот, применяемых для обработки твердых хрупких материалов (16—25 кгц), влияние их на производительность незначительно. [c.510]

Процесс размерной ультразвуковой обработки представляет собою разновидность механической обработки. Абразивные зерна, являясь режущим элементом, должны иметь твердость выше по сравнению с обрабатываемым материалом. Наибольшая производительность получается при применении наиболее твердых и прочных абразивов и, в частности,, карбида бора. [c.510]

Однако широкое техническое и промышленное применение ультразвука началось лишь в 50—60-х годах. Сварка металлов и пластмасс, резание твердых сплавов, стекла, керамики и других материалов, пайка, лужение алюминия, титана, молибдена и многие другие технологические операции с использованием ультразвука заняли значительное место на многих производствах. Ультразвуковая чистка, о которой говорилось выше, также оказалась весьма полезной, особенно при изготовлении прецизионных деталей в машиностроении. В настоящее время советская промышленность выпускает ряд универсальных ультразвуковых станков для изготовления твердосплавных матриц штампов, обработки линз из оптического стекла, гравирования и вырезки деталей из кремния и германия, прошивания отверстий и узких пазов и для многих других работ. Изготовляют также специальные ультразвуковые станки для выполнения определенных операций, например, для нарезания внутренних резьб в заготовках из труднообрабатываемых материал лов. [c.57]

Ультразвуковой метод обработки является методом механического воздействия на материал, им могут обрабатываться твердые и хрупкие материалы, частицы которых могут выталкиваться при ударе. Ультразвуковая обработка характеризуется образованием выколов при ударе инструмента по частицам абразива и перемещением зерен абразива в рабочем зазоре. Кавитация ускоряет процесс перемещения частиц абразива. [c.179]

В настоящее время широкое применение в различных отраслях промышленности находят способы обработки и разделения твердого тела на части потоками энергии от различных энергоисточников обработка ультразвуковая и электроэрозионная при помощи плазменных и лазерных установок в магнитном поле ферромагнитными порошками обработка и разделение материалов абразивно-жидкостными струями разрушение и разрезание различных твердых тел гидроструями. [c.44]

Производительность и точность при обрабогке твердого сплава ультразвуковым методом в настоящее время ниже производительности и точности, достигаемых при электроискровой обработке. МЗ К-симальная точность изготовления сквозных отверстий составляет 0,02 мм. Минимальный односторонний уклон стенки отверстия 4. [c.454]

При обработке твердых сплавов ультразвуковая обработка может быть совмещена с электрохимическим анодньпк растворением (см. комбинированные методы). Такой процесс осуществляют как черновой на тех же станках, на которых проводится следующая за ним ультразвуковая чистовая обработка. [c.611]

Одним из наиболее интересных и перспективных промышленных применений ультразвука является процесс, получивший название ультразвукового резания, или ультразвуковой размерной обработки. Ультразвуковое резание открыл около 20 лет назад американский инженер Льюис Бэ-лемут [1]. Исследуя дробление ультразвуком абразивных порошков, он обнаружил, что приближение колеблюш егося торца излучателя к поверхности сосуда, в котором находится суспензия абразива, приводит к разрушению поверхности в месте контакта. Выяснилось, что таким способом разрушаются все хрупкие материалы — стекло, керамика, твердые сплавы, сапфир, рубин и даже алмаз. Особенно ценным оказалось то, что форма полученного углубления весьма точно повторяла рельеф торца излучателя. Способ быстро нашел промышленное применение и уже 1953—1955 гг. в различных странах начали появляться промышленные образцы ультразвуковых станков. [c.11]

К третьим относятся сплавы с высокой магнитостракцией (системы Fe—Pt, Fe—Со, Р е—А1). Изменения линейного размера А/// образцов материалов при продольной магнитострикцин, как видно из рис. 9-16, положительны и лежат в пределах (40—120)-10 . В качестве магнитострикционных материалов применяются также чистый никель (см. рис. 9-4), обладающий большой отрицательной ыагнитострикцией, никель-кобальтовые сплавы, некоторые марки пермаллоев и различные ферриты (стр. 288). Явление магнито-стрикции используется в генераторах звуковых и ультразвуковых колебаний. Магнитострикционные вибраторы применяются в технологических установках по обработке ультразвуком хрупких и твердых материалов, в дефектоскопах, а также в устройствах преобразования механических колебаний в электрические и т. п. [c.283]

Процесс образования связи обусловлен взаимодействием электронов на атомном уровне. Силы взаимодействия являются силами ближнего порядка, и поэтому они начинают действовать лишь тогда, когда расстояния между поверхностями составляющих композита не превышают нескольких диаметров атома. Последнее требование имеет большое значение в смежных областях, в частности, при пайке твердым припоем. Например, затруднения при пайке алюминия связаны с присутствием под припрем окис-ных лленок. Механическое разрушение таких пленок (например, при ультразвуковой пайке железа) приводит к немедленному смачиванию и растворению основного материала в расплавленном припое. Можно привести два примера из области композитов. Пеппер и др. [32] заметили, что расплавленный алюминий не омачивает графитовую пряжу в состоянии поставки до тех пор, пока ее не подвергнут предварительной обработке для удаления поверхностных загрязнений. Подобные же наблюдения были сделаны при исследовании композита никель — графит [27]. [c.83]

Электроимпульсная обработка штампов для горячей штамповки шатунов, кулаков, вилок, крестовин и других деталей — весьма распространенная операция. По сравнению с фрезерованием она позволяет снизить трудоемкость в 1,5—2 раза, во столько же раз уменьшить объем последующей слесарно-механической обработки. Во многих случаях целесообразно до термической обработки производить предварительное фрезерование полости штампа или пресс-формы, а после термической обработки доводить электроэрозионным способом. Большие возможности данного способа обработки позволили во многих случаях перейти на изготовление штампов и пресс-форм из твердых сплавов, отличающихся большой износостойкостью. Этому способствовало повышение механических свойств самих сплавов. Обработка штампов, как и других твердосплавных деталей, производится на электроимпульсных станках (например, 4Б722 и 4723), с последующей абразивной или ультразвуковой доводкой. Режим обработки принимают сравнительно мягким при работе на машинных генераторах импульсов ток берут равным 30—50 А, съем при этом составляет 120—220 мм /мин при скорости углубления электрода 0,2—0,5 мм/мин. При более интенсивных режимах на поверхности образуются микротрещины и приходится оставлять значительный припуск на последующую механическую обработку. Если станок имеет высокочастотный генератор импульсов, то припуск на доводку может быть уменьшен до нескольких сотых миллиметра. [c.156]

В статье В. К. Асташева рассматриваются вопросы динамики виб-роударной системы, включающей упругий стержень, взаимодействующий с неподвижным ограничителем. Развит метод отыскания периодических режимов, найдены законы движения. Исследование ведется применительно к конструкции автомата для ультразвуковой обработки твердых материалов. [c.6]

А4агнитно-мягкие ферриты обладают всеми механическими свойствами керамики. Они тверды и хрупки, при спекании дают усадку от 10 до 20 % и совершенно не допускают обработку резанием. Ферриты хорошо шлифуются и полируются абразивными материалами. Для точной доводки размеров и для разрезания ферритовых изделий следует применять алмазные инструменты. Склейку следует производить клеем БФ-4 по общепринятой технологии. Поверхности можно спаивать оловянньпйи припоями при условии предварительного ультразвукового лужения их оловом (паяльник одновременно должен являться излучателем ультразвука). При расчете изделий из ферритов можно принимать следующие усредненные значения их механических и тепловых параметров модуль упругости на сжатие 150 ГПа коэффициент линейного расширения 10" 1/1 °С коэффициент теплопроводности [c.190]

Производительность процесса, чистота и точность обработки, а также износ инструмента в значительной степени зависит от физико-механических свойств материалов. Наиболее успешно обрабатываются хрупкие непластичные материалы. Размерная обработка отверстий в закаленных сталях, пластичных жаропрочных и других аустенитных сталях и сплавах является непроизводительной и неэкономичной по сравнению с процессом резания. Целесообразна ультразвуковая обработка весьма твердых материалов (твердых сплавов, минералов и др.), когда невозмол<но применение нормального режущего инструмента. [c.345]

В НИАТе были проведены исследования процесса интенсификации ультразвуковой обработки сталей марки 5ХНВ, жаропрочных сплавов и твердого сплава Т15К6. В качестве электролита применялся 30%-ный водный раствор поваренной соли. Абразивом служил карбид бора зернистостью 240. Концентрация абразива 50% по объему. Материалом инструмента была инструментальная незакаленная сталь У8А. В качестве вибратора использовался двух- [c.230]

Ультразвуковая обработка (рис. 15, а) основана на механическом ударном воздействии на обрабатываемый материал. Электрические колебания ультразвуковой частоты (20 5 кГц) посредством никелевого преобразователя 1 превращаются в механические и затем через акустический концентратор 2 воздействуют на инструмент 3, прижатый к заготовке 4 силон Р. При этом через подвод б в рабочую зону поступает абразивная суспензия (взвесь зерен абразива в воде). Ударяя по абразивным зернам с ультразвуковой частотой, инструмент постепенно разрушает в соответствующем месте обрабатываемую заготовку 4 и, как бы копируя себя, формирует деталь, находящуюся в ванне 5, установленной на столе 6 ультразвукового стайка. Питание поступает через подвод а от ультразвукового генератора. Продукты процесса и суспензия удаляются по отводу В. Ультразвуковой метод успешно применяют при обработке твердых и хрупких материалов, в том числе керамики, алмаза, стекла и других нетокопроводящих материалов, а также для счистки различных изделий. [c.54]

Эффективным оказалось также применение ультразвуковых колебаний при ЭФЭХ методах обработки. Так, рациональное совмещение электрохимической и ультразвуковой обработки твердых сплавов позволяет в десятки раз повысить производительность труда и в несколько раз снизить износ инструмента и удельный расход электроэнергии. [c.454]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...