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超声加工技术的现状及发展趋势.docx

文档介绍：超声加工技术的现状及
开展趋势
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超声加工技术的现状及开展趋势
前言：超声波加工是利用超声振开工具在有磨料的液体介质中或干磨料中产生磨料的2、超声加工技术应用研究
深小孔加工
众所周知,在相同的要求及加工条件下,加工孔比加工轴要复杂得多.一般来说,孔加工工具的长度总是大于孔的直径,在切削力的作用下易产生变形,从而影响加工质量和加工效率.特别是对难加工材料的深孔钻削来说,会出现很多问题.例如,切削液很难进入切削区,造成切削温度高；刀刃磨损快,产生积屑瘤,使排屑困难'切削力增大等.其结果是加工效率、精度降低,外表粗糙度值增加,工具寿命短.采用超声加工那么可有效解决上述问题.
理论,并成功地实现了振动车削、振动铳削、振动键削、振动刨削、振动磨削等.随后美国也对振动切削进行研究,到20世纪70年代中叶,振动车削、振动钻孔、振动磨削、光整加工等均已到达实用阶段,超声加工在难加工材料和高精度零件的加工方面显示了很大的优越性,取得了一系列研究成果,并在生产中得到推广应用.
我国对振动切削的研究起步稍晚.研究内容从振动切削实验到实际工艺应用,从振动切削实验系统设计到对振动切削机理,范围较广泛,内容较深入.
超声复合加工
将超声加工与其他加工工艺组合起来的加工模式,称为超声复合加工.超声复合加工,强化了原加工过程,使加工的速度明显提升,加工质量也得到不同程度的改善,实现了低耗高效的目标.
电极的超声振动能改善加工过程的主要原因是：①电极外表的高频振动加速了工作液的循环,使间隙充分消电离；②间隙间很大的压力变化导致更有效的放电,这样就能从弧坑中去除更多融化的金属,使热影响层减小,热剩余应力降低,微裂纹减小
三、超声加工技术的开展趋势和未来展望
1、超声振动切削技术
随着传统加工技术和高新技术的开展,超声振动切削技术的应用日益广泛,振动切削研究曰趋深入,主要表现在以下几个方面.
(1)研制和采用新的***材料
在现代制造业中,钛合金、纯普、银基高温合金等难加工材料所使用的范围越来越大,对机械零件加工质量的要求越来越高.为了更好地发挥***的效能.除了选用适宜的***几何参数外,在振动切削中,人们将更多的注意力转为对***材料的开发与研究上,其中天然金刚石、人造金刚石和超细晶粒的硬质合金材料的研究和应用为主要方向.
(2)研制和采用高效的振动切削系统
现有的实险及实用振动切削加工系统输出功率尚小、能耗高,因此,期待实用的大功率振动切削系统早日问世.到目前为止,输出能量为4kW的振动切削系统已研制出来并投产使用.在曰本,超声振动切削装置通常可输出功率1kW,
切削深度为〜mm.
(3)对振动切削机理深入研究
当前和今后一个时期对振动切削机理的研究将主要集中以下几个
方面：①在振动切削状态下工件材料是如何与工件别离并形成屑的.
②振动切削中***与工件相互作用的力学分析.③振动切削机理的微观研究及数学描述.
(4)超声椭圆振动切削的研究与推广
超声波椭圆振动切削已受到国际学术界和企业界的重视.美国、英国、德国和新加波等国的大学以及国内的北京航空航天大学和上海交通大学已开始这方面的研究工作.日本企业界如日立、多贺公司等已开始这方面的实用化研究.但是