Ультразвуковая абразивная размерная обработка

Принципиальная схема ультразвуковой размерной обработки приведена на рис. 226. В рабочую зону, т. е. в пространство между торцом инструмента 1 и обрабатываемой деталью 2. подается водная суспензия 3 абразивного порошка карбида кремния или карбида бора. Инструмент совершает продольные колебания с ультразвуковой частотой / = 16—30 кгц и небольшой амплитудой А = 0,02—0,06 мм. В процессе колебаний торцовая поверхность инструмента ударяет по абразивным зернам 10, которые и скалывают с обрабатываемой поверхности микрочастицы Большое количество одновременно ударяющихся о поверхность абразивных зерен обусловливает интенсивный съем с нее. материала. [c.392]

Основные технические характеристики размерной ультразвуковой абразивной обработки приведены в табл. 32.3. [c.612]

Разновидности ультразвуковой обработки (рис. 11.11) а — обработка незакрепленным абразивом для снятия мелких заусенцев (менее 0,1 мм) и шлифования мелких деталей (массой менее 10...20 г) б—размерная обработка деталей из твердых хрупких материалов абразивной суспензией в — очистка и смазка рабочей поверхности круга в процессе чистового шлифования вязких материалов г — сообщение вынужденных ультразвуковых колебаний малой амплитуды режущим инструментом (лезвийным и абразивным) для интенсификации обычных процессов резания труднообрабатываемых материалов. [c.219]

Протекание процесса ультразвуковой размерной обработки и ее производительность зависят от ряда факторов амплитуды и частоты колебаний, давления инструмента на деталь, размера абразивных зерен, концентрации суспензии и др. [c.620]

При ультразвуковой обработке используют механические колебания повышенной частоты (свыше 20 кГц) инструмента в суспензии, состоящей из смеси абразивного порошка и жидкости, для ударного воздействия частиц абразива на обрабатываемый материал. К ультразвуковым способам обработки относят механическую размерную обработку (разрезание, сверление, долбление, шлифование) твердых и весьма твердых металлических и других материалов, очистку металла от окалины, удаление поверхностных пленок и загрязнений и т. д. [c.441]

Для практического использования ультразвуковой размерной обработки применяют разнообразные установки. Основные ее узлы — колебательная система для приведения в движение инструмента с ультразвуковой частотой и система подачи абразивной суспензии в зону обработки и для удаления отходов. [c.447]

В основе этого метода используется механический ударный импульс воздействия на обрабатываемый материал при помощи абразивных частиц. Принципиальная схема ультразвуковой размерной обработки показана на рис. УП-7, а. [c.459]

Среди технологических процессов, применяемых для размерной обработки твердосплавных деталей, имеет место электроимпульсный способ. Как правило, электроимпульсная обработка в зависимости от конкретных условий и требований дополняется абразивной или ультразвуковой, может сочетаться с электроискровым вырезанием профильных отверстий электродом-проволокой и т. д. [c.285]

На рис. 12.15 показаны схемы ультразвуковой размерной обработки и ультразвуковой установки. Шпиндель 1 с укрепленной в нем колебательной системой (преобразователь 2, концентратор 3, инструмент 4) имеет возвратно-поступательное перемещение в вертикальной плоскости. Необходимое давление на деталь 5 передается через систему рычагов от регулируемого груза 6. Абразивная суспензия подается в зону обработки насосом 7. [c.259]

Причинами, ограничивающими применение УЗ размерной обработки деталей из хрупких материалов на существующих станках, являются сравнительно небольшая глубина Л (А < 30 мм) и площадь обработки, большой износ инструмента. Поэтому этот метод наиболее целесообразен при изготовлении неглубоких отверстий сложной формы. Обработка глубоких отверстий (А до 500 мм) цилиндрической и конической формы наиболее эффективна вращающимися алмазными инструментами, которым сообщаются ультразвуковые колебания с амплитудой А = 10. .. 12 мкм. Здесь отпадает необходимость подачи абразивной суспензии (в рабочий зазор подается только вода), так как роль абразивных частиц играют зерна алмаза. Это позволяет резко повысить производительность процесса, увеличить точность обработки, снизить расход алмазов, в 10 раз увеличить глубину обработки без снижения производительности. [c.336]

Ультразвуковая размерная обработка состоит из двух основных процессов 124] 1) ударного внедрения абразивных зерен, вызывающего выкалывание частиц обрабатываемого материала, и 2) циркуляции и смены абразива в рабочей зоне, в результате которых происходит унос выколотых частиц и доставка свежего абразива. Обязательным условием высокопроизводительной ультразвуковой обработки хрупких материалов является интенсивное протекание этих двух процессов. [c.161]

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]

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]

При размерной ультразвуковой обработке происходят в основном два процесса ударное внедрение абразивных зерен, выкалываю щих частицы обрабатываемого материала удаление выколотых частиц обрабатываемого материала и доставка свежих частиц абразива в рабочую зону с помощью циркулирующей жидкости (воды). [c.416]

В качестве абразивного материала прн размерной ультразвуковой обработке применяют порошкообразные карбид бора, карбид кремния, корунд с размерами зерен до ПО мкм. Водная суспензия, подаваемая к месту обработки, содержит 30—40% абразивного ма- [c.259]

Мы нашли [36], что распределение зерен абразива по длине, ширине и высоте ноСит одинаковый характер, а среднее и основное отклонение зерен абразива по длине, ширине и высоте относятся как 1 1, 7 3. Как известно, общепринятой размерной характеристикой зерен абразива является ширина, поэтому в дальнейшем для абразивных порошков различной зернистости приводится распределение зерен абразива по ширине. В табл. 5 приведены значения средней ширины и основного отклонения различных абразивных порошков, наиболее часто используемых при ультразвуковой обработке. Отношение средней ширины абразива к основному отклонению для всех номеров близко к 3. Кроме указанных первых [c.23]

Ультразвуковая размерная абразивная обработка Прошивка отверстий круглой и фасонной формы и вырезание заготовок ф 10— 80 мм 50-9000 У5-У9 2 [c.150]

Ультразвуковая абразивная размерная обработка (УЗАО) заключается в изменении размеров, формы, шероховатости и свойств поверхности обрабатываемых заготовок за счет съема материала припуска хрупким скалыванием микрообъемов при импульсном ударном силовом воздействии частиц свободного абразива с ультразвуковой частотой/= 16—30 кГц. [c.609]

Физическая суп ность ультразвуковой размерной обработки (УЗРО) заключается в размерном удалении материала заготовки в процессе многократно повторяющихся ударов абразивных зерен, скалывающих в результате хрупкого разрушения микроч 1Стнцы обрабатываемого материала. Взвесь большого числа абразивных [c.306]

Применение ультразвуковой размерной обработки ограничено из-за того, что производительность процесса в значительной степени зависит от величины углубления инструмента в обрабатываемую деталь на глубине 10—15 мм она практически равна нулю. Чтобы увеличить производительность, нужно решить проблему обмена абразива в зоне обработки. Самое простое решение — периодический подъем инструмента он позволяет повысить скорость перемещения инструмента на 20—40%. Однако зависимость производительности от величины углубления инструмента остается. Более радикальным средством является отсос абразивной суспензии из зоны обработки через центральное отверстие в инструменте. Для этого станок оснащают вакуумным насосом. Производительность возрастает в 2—3 раза и не зависит от величины углубления. Еще более эффективный метод — подача суспензии в зону обработки под давлением (рис. 102), что позволяет увеличить производительность в 5—6 раз и сделать ее малозависящей от величины углубления. При этом примерно в 2 раза удается снизить концентрацию абразива в суспензии, что упрощает подачу ее в зону обработки. В 1,5—2 раза повышается также точность обработки [50]. Для успешного протекания процесса в этом случае необходимо несколько увеличить силу прижима [c.169]

Ультразвуковыми называют большую группу процессов и операций разнообразного назначения, осуществляемых с механическими упругими колебаниями частотой выше 16—18 кГц. В одних процессах ультразвуковые колебания используют для передачи в зону обработки необходимого количества энергии (размерная ультразвуковая обработка твердых материалов), в других служат средством интенсификации химических и электрохимических процессов. Ультразвуковая размерная обработка — это направленное разрушение твердых и хрупких материалов при помощи мельчайших зерен абразивного порошка, вводимых в виде суспензии в зазор между торцом инструмента и заготовкой, колеблющихся с ультразвуковой частотой. Под ударами зерен абразива скалываются мелкие частицы материала с поверхности заготовки. Обрабатываемая площадь и наибольшая глубина обработки зависят от сечения и свойств магни-тострикционного материала, из которого изготовлен двигатель-преобразователь. [c.295]

Ультразвуковая размерная обработка материалов напоминает процесс долбления в зону обработки поступает суспензия абразивного порошка и жидкости, инструмент совершает быстрые и короткие воз-вратно-поступательные движения (с частотой 16—25 килогерц) и одновременно подается всем своим корпусом в направлении заготовки. Под ударами зерен образива с поверхности материала изделия скалываются мелкие частицы и вымываются потоком суспензии. Материал снимается в основном с площадок, проектирующихся на плоскость, перпендикулярную направлениям колебаний инструмента. Поскольку в процессе участвует одновременно большое количество зерен, а инструмент колеблется с высокой частотой, то скорость такой обработки оказывается вполне приемлемой для практического использования. [c.114]

Процесс ультразвуковой размерной обработки и ее производительность зависят от ряда факторов амплитуды и частоты колебаний, давления инструмента на деталь, размера абразивных зерен, концентрации суспензии и др. Амплитуда колебаний инструмента определяет интенсивность ударов зерен абразива. При амплитудах 20—60 мкм скорость съема материала пропорциональна квадрату амплитуды. При увеличении амплитуды свыше 60 мкм рост производительности замелляется, а при амплитудах ниже 20 мкм скорость обработки резко снижается. В качестве абразива обычно применяют карбид бора зернистостью № 90—120. С увеличением номера зернистости и величины амплитуды интенсивность обработки повышается, а чистота обработки снижается. [c.448]

В последние годы создано большое количество новых конструкционных материалов (металлокерамических и минералокерамических, тугоплавких сплавов на основе вольфрама и др.), которые трудно обрабатывать металлическими инструментами. Такие материалы удается обрабатывать лишь абразивным инструментом. Однако абразивные способы имеют ограниченные технологические возможности. Поэтому в машиностроении и приборостроении находят применение так называемые новые методы размерной обработки. К ним относятся электроэрозионный, электрохимический, ультразвуковой, электронно-лучевой, обработка световым лучом, химический, ионнооптический метод, обработка плазменной горелкой, обработка струей воды, выбрасываемой с большой скоростью (1200—2100 м/сек при огромном давлении — не менее 3500 кГ/см из сопла с отверстием диаметром 0,05—0,5 мм), и обработка с использованием энергии выстрела и взрыва. [c.351]

В самом простом случае заготовки помеихаются в специальную суспензию, состоящую из жидкой среды и взвешенных в ней абразивных частиц. В суспензии возбуждают интенсивные ультразвуковые колебания. В> результате этого происходит взаимное проскальзывание и снятие небольших частиц материала с заготовки. Размерная обработка деталей этим способом весьма затруднительна, поэтому его применяют при декоративном шлифовании, снятии заусенцев и т. п. [c.277]

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]

Обработка твердых тел (размерная обработка), осуществ от ударов абразивных зерен, находящихся меаду поверхно х пкого материала и рабочего инструмента, колеблющего ультразвуковой частотой. Колеблющий инструмент обеспеч про1шкновение абразивных зерен в обрабатываемый мате производя его разрущение. При этом на обрабатываемом мате копируются форма и размеры рабочего инстру мента [ 10 ]. [c.12]

Технологические установки для ультразвуковой обработки состоят из трех основных частей (рис. 2.7.1) ультразвукового генератора УЗГ мощностью 0,04-5 кВт и рабочими частотами 18, 22 и 44 кГц, магнитострикционного или пьезокерамического преобразователя УЗП (в котором электрические колебания преобразуются в механические) и устройства УЗС-станка или ванны, в которых осуществляется рабочий процесс. Обработка основана на использовании энергии ультразвуковых колебаний. Используются четыре разновидности ультразвуковой механической обработки (рис. 2.7.2). Наиболее распространены ультразвуковая размерная обрабстса (рис.2.7.2, б) и ультразвуковая интенсификация процессов резания лезвийными и абразивными инструментами, (рис.2.7.2, г). [c.327]

К процессам У. т. в газах относятся коагуляция аэрозолей, низкотем пературная сушка, горение в ультразвуковом поле. В жидкостях — это в первую очередь очистка, к-рая по-лучила наиболее широкое распространение среди всех процессов У. т., а также травление, эмульгирование, воздействие ультразвука на электрохимические процессы, диспергирование, дегазация, кристаллизация. Процес-сы УЗ-вой дегазации и диспергирования в жидких металлах, а также воздействие УЗ на кристаллизацию металлов играют важную роль при использовании ультразвука в металлургии, кавитация в жидких металлах используется при УЗ-вой металлизации и пайке. УЗ-вые методы обработки твёрдых тел основываются на непосредственном ударном воздействии колеблющегося с УЗ-вой частотой инструмента, а также на влиянии УЗ-вых колебаний на процессы трения и пластической деформации. Ударное воздействие УЗ используется при размерной механической обработке хрупких и твёрдых материалов с применением абразивной суспензии и ири поверхностной обработке металлов, выполняемой с целью их упрочнения. Снижение трения под действием УЗ используется для повышения скорости резания этот же эффект, наряду с эффектом увеличения пластичности под действием УЗ, используется в процессах обработки металлов давлением (волочение труб и проволоки, прокатка). К методам У. т. относится также УЗ-вая сварка, поз- [c.350]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...