Dansk
|
| Frekvens: | |
|---|---|
| Vibrationsamplitude (a）: | |
| Gap overcut: | |
| Mængde: | |
M20-R
Rps-sonic
M20-R
Indledning
Ultralydsbearbejdning er en mekanisk type ikke-traditionel bearbejdningsproces. Det bruges til at bearbejde hårde og sprøde materialer (både elektrisk ledende og ikke-ledende materiale) med en hårdhed, der normalt er større end 40 HRC. Processen blev først udviklet i 1950'erne og blev oprindeligt brugt til efterbehandling af EDM-overflader. Ved ultralydsbearbejdning vibrerer værktøj med ønsket form ved ultralydsfrekvens (19 til 25 kHz.) med en amplitude på 15-50 mikron over arbejdsemnet. Generelt presses værktøjet ned med en tilførselskraft F. Mellem værktøjet og arbejdet er bearbejdningszonen oversvømmet med hårde slibende partikler generelt i form af vandbaseret gylle. Når værktøjet vibrerer over arbejdsemnet, fungerer slibende partikler som indrykning og indrykning af både arbejds- og værktøjsmateriale. Slibende partikler, når de trænger ind, ville arbejdsmaterialet fjerne materialet fra både værktøj og arbejdsemne. Ved ultralydsbearbejdning skyldes materialefjernelse initiering af revner, udbredelse og skørt materialebrud. USM bruges til bearbejdning af hårde og sprøde materialer, som er dårlige ledere af elektricitet og derfor ikke kan bearbejdes ved elektrokemisk bearbejdning (ECM) eller elektroudladningsbearbejdning (EDM). Værktøjet i USM er lavet til at vibrere med høj frekvens på arbejdsfladen midt i den flydende gylle. Hovedårsagen til at bruge ultralydsfrekvens er at give bedre ydeevne. Hørbare frekvenser med påkrævet intensitet ville blive hørt som ekstremt høj lyd og ville forårsage træthed og endda permanent skade på det auditive apparat.
I UM-processen påføres et lavfrekvent elektrisk signal til en transducer, som konverterer den elektriske energi til højfrekvente (~20 KHz) mekaniske vibrationer (se figur 2). Denne mekaniske energi overføres til et horn- og værktøjsaggregat og resulterer i en ensrettet vibration af værktøjet ved ultralydsfrekvensen med en kendt amplitude. Standardamplituden af vibrationer er typisk mindre end 0,002 tommer. Effektniveauet for denne proces er i området fra 50 til 3000 watt. Der påføres tryk på værktøjet i form af statisk belastning.
En konstant strøm af slibende opslæmning passerer mellem værktøjet og emnet. Almindeligt anvendte slibemidler omfatter diamant, borcarbid, siliciumcarbid og aluminiumoxid, og slibekornene er suspenderet i vand eller en passende kemisk opløsning. Ud over at give slibekorn til skærezonen, bruges gyllen til at skylle affald væk. Det vibrerende værktøj kombineret med den slibende opslæmning sliber materialet ensartet og efterlader et præcist omvendt billede af værktøjets form.
Ultralydsbearbejdning er en løs slibende bearbejdningsproces, der kræver en meget lav kraft påført slibekornet, hvilket fører til reducerede materialekrav og minimal eller ingen skade på overfladen. Materialefjernelse under UM-processen kan klassificeres i tre mekanismer: mekanisk slid ved direkte hamring af de slibende partikler ind i arbejdsemnet (major), mikrospåner gennem påvirkningen af de fritbevægelige slibemidler (mindre) og kavitationsinduceret erosion og kemisk effekt (mindre). 2
Materialefjernelseshastigheder og overfladeruheden, der genereres på den bearbejdede overflade, afhænger af materialeegenskaberne og procesparametrene, herunder typen og størrelsen af det anvendte slibemiddel og vibrationsamplituden, såvel som materialets porøsitet, hårdhed og sejhed. Generelt vil materialefjernelseshastigheden være lavere for materialer med høj materialehårdhed (H) og brudsejhed (KIC).
Parametre for ultralydsbearbejdning:
Ultralydsvibrationsbearbejdningsmetoden er en effektiv skæreteknik til svært bearbejdede materialer. Det har vist sig, at USM-mekanismen er påvirket af disse vigtige parametre.
Amplitude af værktøjsoscillation(a0)
Frekvens af værktøjsoscillation(f)
Værktøjsmateriale
Type slibemiddel
Slibemidlernes kornstørrelse eller kornstørrelse – d0
Fremføringskraft - F
Værktøjets kontaktområde – A
Volumenkoncentration af slibemiddel i vandgylle – C
Forholdet mellem emnets hårdhed og værktøjets hårdhed; λ=σw/σt
| Punkt | Parameter |
| Slibende | Borcarbid, aluminiumoxid og siliciumcarbid |
| Kornstørrelse (d0) | 100 – 800 |
| Hyppighed af vibrationer (f) | 19 – 25 kHz |
| Amplitude af vibration (a） | 15-50 µm |
| Værktøjsmateriale | Blødt stål titanlegering |
| Slidforhold | Wolfram 1,5:1 og glas 100:1 |
| Gab overskåret | 0,02-0,1 mm |
Funktioner:
Enkel installation
Forbedre overfladeintegriteten af det materiale, der behandles til ægte koldskæring
Reducer skæremodstanden under værktøjsbearbejdning og reducer restbelastningen på overfladen af det bearbejdede materiale
Bearbejdning af værktøjsmaskiner med høj hastighed kan bruges til at forbedre bearbejdningseffektiviteten i applikationer med lav hastighed
Tilpasset JT, BT, HSK, lige skaft og andre specifikationer i henhold til brugerens værktøjsmaskine spindel
Velegnet til hårde og sprøde materialer, såsom: glas, keramiske lamper er vanskeligere at bearbejde materialer.
