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超聲波加工的基本設(shè)備

發(fā)布時(shí)間:2020-05-22

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      超聲波加工的基本設(shè)備一般包括超聲波發(fā)生器、超聲振動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)床床體和磨料工作液循環(huán)系統(tǒng)等幾個(gè)部分。
      1.超聲波發(fā)生器:超聲波發(fā)生器的作用是將工頻交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橛幸欢ㄝ敵龉β实某曨l振蕩電,以提供工具端面往復(fù)振動(dòng)和去除被加工材料的能量。
      2.聲振動(dòng)系統(tǒng)(聲學(xué)系統(tǒng)):聲學(xué)系統(tǒng)的作用是把高頻電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能,使工具端面做高頻率小振幅的振動(dòng)以進(jìn)行加工。它是超聲波加工機(jī)床中很重要的部件。聲學(xué)系統(tǒng)由換能器、變幅桿(振幅擴(kuò)大棒)及工具組成。換能器的作用是將高頻電振蕩轉(zhuǎn)換成機(jī)械振動(dòng),可利用壓電效應(yīng)或磁致伸縮效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)。壓電或磁致伸縮效應(yīng)的變形量很小,其振幅不超過0.005~0.01mm,不足以直接來加工。超聲波加工需0.01~0.1mm的振幅,因此必須通過一個(gè)上粗下細(xì)的稱之為變幅桿的棒料,由于通過變幅桿的每一截面的振動(dòng)能量是不變的,隨著截面積減小,振幅就會(huì)增大。超聲波的機(jī)械振動(dòng)經(jīng)變幅桿放大后即傳給工具,使懸浮液以一定的能量沖擊工件,工具的形狀和尺寸決定于被加工表面的形狀和尺寸。
      3.機(jī)床:超聲波加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)一般比較簡(jiǎn)單,包括支撐聲學(xué)系統(tǒng)的機(jī)架及工作臺(tái),使工具以一定壓力作用在工件上的進(jìn)給機(jī)構(gòu),以及床體等部分。
      4.磨料工作液及其循環(huán)系統(tǒng):簡(jiǎn)單的超聲波加工裝置,其磨料是靠人工輸送和更換的,即在加工前將懸浮磨料的工作液澆注堆積在加工區(qū)。加工過程中,定時(shí)拾起工具并補(bǔ)充磨料。亦可利用小型離心泵使磨料懸浮液攪拌后注入加工間隙中去。對(duì)于較深的加工表面,應(yīng)將工具定時(shí)抬起以利磨料的更換和補(bǔ)充。工作液常用的有水、煤油、機(jī)油等,將碳化硼、碳化硅、氧化鋁等磨料通過離心泵攪拌后注入工作區(qū),構(gòu)成一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)。

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