Ультразвукова обробка

Ультразвуковим називають спосіб обробки, при якому оброблювана зона перебуває під дією пружних механічних коливань з частотами понад 16...20 кГц (ультразвукових). При цьому на заготовку діють удари змулених у рідині (воді, маслі) зерен абразиву, які дістають великі швидкості від вібратора, який коливається з ультразвуковою частотою. Рідина під тиском ультразвукових коливань в результаті кавітації руйнує матеріал, на який вона потрапляє. Це руйнування інтенсифікується дією абразиву, що міститься в рідині, зерна якого проникають у зазор між торцем інструмента й деталлю і відокремлюють мікроскопічні частинки від матеріалу заготовки. Утворювані за допомогою ультразвукового генератора електричні коливання магнітострикційним вібратором перетворюються в механічні. Магнітострикційний ефект полягає у властивості феромагнітних матеріалів змінювати розмір із зміною магнітного поля, що діє на них. Схему ультразвукового верстата (рисунок 10).

Рисунок 10 – Схема ультразвукового верстата

3 ультра­звукового генератора, що живиться від мережі змінного струму звичайної частоти, струм ультразвукової частоти подається в обмотку магнітострикційного вібратора 4, в якому електромагнітні коливання перетворюються в механічні. За допомогою концентратора 3, один кінець якого сполучено з вібратором, а другий — з інструментом, виниклі коливання підсилюються, і амплітуда їх може досягати 0,1... 0,12 мм. 3 бака 8 насосами 7 у зону обробки подається рідина з абразивним порошком. Повзун 5, зрівноважений контртягарем, переміщується по напрямних станини 6 і притискує інструмент 2 до заго­товки 1. Ця сила має бути невелика, щоб коливання інструмента не затухли. Оскільки подача інстру­мента здійснюється в напрямі коли­вання його торця, цим методом можна обробляти порожнини будь-якого профілю. Залежно від твердості і міцності оброблюваного ма­теріалу може бути використаний різний абразив — електрокорунд, карборунд, карбід бору, алмаз. Ультразвуковою обробкою досягають шорсткості R а — 0,63...0,16 без порушення властивостей поверхневого шару.

Позитивним у методі є те, що з його допомогою можна обробляти не тільки металеві матеріали (провідники), а й діелектрики. Його використовують для обробки важкооброблюваних сплавів та виробів із скла, кварцу, германію, кремнію, феритів, мінералокераміки, рубінів, алмазів тощо.

Дата добавления: 2015-05-23