文档介绍：超声波技术及其应用
超声波加工原理及其在光学玻璃加工方面的应用
学院:机电工程学院
学号:15S008154
姓名:杨永喜
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2017/7/15
超声波技术及其应用
主要汇报内容
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国内外超声波加工发展历史
超声波加工的基本原理和特点
光学玻璃的超声波精密加工
超声波技术及其应用
一、超声波加工发展历史
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1927年,美国物理学家伍德和卢米斯最早作了超声加工试验,利用强烈的超声振动对玻璃板进行雕刻和快速钻孔,但当时并未应用在工业上;1951年,美国的科恩制成第一台实用的超声加工机。
超声波技术及其应用
一、超声波加工发展历史
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二十世纪50年代中期,日本、苏联将超声加工与电加工(如电火花加工和电解加工等)、切削加工结合起来,开辟了复合加工的领域。这种复合加工的方法能改善电加工或金属切削加工的条件,提高加工效率和质量。
超声波技术及其应用
一、超声波加工发展历史
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1964年,英国又提出使用烧结或电镀金刚石工具的超声旋转加工的方法,克服了一般超声加工深孔时,加工速度低和精度差的缺点。
超声波技术及其应用
一、超声波加工发展历史
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20世纪70年代之前超声波加工工具主要是与磁致伸缩换能器配套使用,从1970年开始,随着压电材料用于超声波换能器,超声波加工技术有了很大进展。压电换能器使振动振幅能精确控制,电声转换效率高达96%,对于硬脆材料的精加工,如钻孔,。
超声波技术及其应用
一、超声波加工发展历史
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自80年代以后,新的合成材料和陶瓷材料进展很快,促进了超声波加工技术的发展。当电火花加(EDM)出现后,它代替了超声波加工硬的钢铁,效率更高,应用到许多场合中。80年代中期,随着电火花线切割的成功进展,减少了超声波加工硬质合金的市场,超声波加工的主要应用转变为切割玻璃、石英、陶瓷和硅板等低导电性的硬脆材料,·这些材料一般不能用于EDM加工。后来,力传感器和计算机数控伺服机构被应用于加工工具,使超声波加工中的加工压力变得稳定可控。
超声波技术及其应用
一、超声波加工发展历史
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我国超声波加工的研究始于50年代末,曾经掀起过一阵群众性的“超声热”,由于当时超声波发生器、换能器、声振系统很不成熟,缺乏合理的组织和持续的研究工作,很快就冷了下来。60年代末,哈尔滨工业大学应用超声车削,加工了一批飞机上的铝制细长轴,取得了良好的切削效果。
超声波技术及其应用
一、超声波加工发展历史
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1976年以后,我国再次开展超声试验研究和理论探讨工作。在1993年为止,我国已发表了300多篇有关超声加工方面的科学研究论文。可以相信,随着超声加工设备的不断完善和理论研究的不断深入,它必将在我国技术进步和社会主义现代化建设中起到重要的作用。
超声波技术及其应用
二、超声波加工的基本原理和特点
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声波加工方法是近40年来逐步发展的一种新型加工方法,它不仅能加工硬质合金、淬火钢等硬脆金属材料,而且更适合于半导体和不导电的非金属硬脆材料(如半导体硅片、锗片以及陶瓷、玻璃等)的精密加工和成形加工。在难加工材料和精密加工中,超声波加工方法具有普通加工无法比拟的工艺效果,具有广泛的应用范围。