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二、超聲波加工

(一)超聲波加工原理

超聲波加工是利用工具作超聲頻振動(dòng)，沖擊磨料進(jìn)行撞擊和拋磨工件，從而達(dá)到加工的目的。

在工具和工件之間加入液體磨料(水利磨料的混合物)，并在工具進(jìn)給方向施加一定的壓力。超聲波換能器產(chǎn)生的超聲頻縱向振動(dòng)，借助于變幅桿把振幅放大，驅(qū)使工具振動(dòng)，高頻振動(dòng)的端面錘擊工作表面的磨料，通過(guò)磨料把工件加工區(qū)域的材料粉碎成微粒，并被循環(huán)流動(dòng)的液體帶走，工具則逐漸伸人工件中去，

(二)超聲波加工機(jī)床的組成

1、超聲電源超聲波加工機(jī)床主要包括超聲電源(超聲發(fā)生器)、超聲振動(dòng)系統(tǒng)及加工饑床本體三部分。

1.超聲電源;超聲電源(超聲發(fā)生器)是超聲波加工的動(dòng)力源，它將50Hz的交流電變?yōu)?5—30kHz的高頻振蕩(超聲波)電源，供給超聲波換能器。其功率為20—4000w。

2.超聲振動(dòng)系統(tǒng)。超聲振動(dòng)系統(tǒng)由超聲換能器和變幅桿組成。換能器的作用是將高頻電振蕩變?yōu)楦哳l機(jī)械振動(dòng)。其原理是利用鐵、鉆、鎳等合金磁性材料在交變磁場(chǎng)作用下使其尺寸發(fā)生伸長(zhǎng)和縮短這一特性(這種現(xiàn)象稱之為磁致伸縮效應(yīng))，產(chǎn)生高頻機(jī)械振動(dòng)。但磁致伸縮的振幅不能滿足一般工件的加工需要，因此需要變幅桿擴(kuò)大振幅。變幅桿之所以能擴(kuò)大振幅是由于通過(guò)它的每一截面的振動(dòng)能量是不變的，故面積小的地方能量密度大，所以振幅也增大。變幅桿可做成錐形、曲線形和階梯形等。

3.超聲波加工機(jī)床本體

超聲波加工機(jī)床本體由工作頭、工作臺(tái)、立柱、磨料、工作液循環(huán)系統(tǒng)部分組成。

工件放在工作臺(tái)上，隨工作臺(tái)可作縱橫調(diào)節(jié)。工作臺(tái)帶有盛磨科懸浮液的工作槽。磨料懸浮液在循環(huán)裝置的帶動(dòng)下能在加工區(qū)城內(nèi)得到良好的循環(huán)。

立柱可帶動(dòng)工作頭上、下運(yùn)動(dòng)，工作頭可用來(lái)調(diào)節(jié)工具的進(jìn)給壓力和進(jìn)給速度，并定期地上升，以便更換加工區(qū)磨科。

(三)超聲波加工特點(diǎn)

1、適用于加工各種硬脆材料。

2、易于加工出復(fù)雜形狀的孔及成型面。

3、加工過(guò)程受力小，適合于加工薄壁件。

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