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M20-R
Rps-소닉
M20-R
소개
초음파 가공은 기계적 유형의 비전통적인 가공 공정입니다. 일반적으로 경도가 40HRC보다 큰 단단하고 부서지기 쉬운 재료(전기 전도성 및 비전도성 재료 모두)를 가공하는 데 사용됩니다. 이 공정은 1950년대에 처음 개발되었으며 원래 EDM 표면 마감에 사용되었습니다. 초음파 가공에서 원하는 모양의 공구는 공작물 위에서 15-50미크론의 진폭으로 초음파 주파수(19~25kHz)에서 진동합니다. 일반적으로 공구는 공급력 F로 눌러집니다. 공구와 작업물 사이에서 가공 영역은 일반적으로 수성 슬러리 형태의 단단한 연마 입자로 가득 차 있습니다. 공구가 작업물 위에서 진동하면 연마 입자가 작업물과 공구 재료 모두를 압입하고 압입하는 역할을 합니다. 연마 입자는 압입되어 작업 재료가 공구와 작업물 모두에서 재료를 제거합니다. 초음파 가공에서 재료 제거는 재료의 균열 발생, 전파 및 취성 파괴로 인해 발생합니다. USM은 전기 전도성이 낮아 전기화학 가공(ECM)이나 방전 가공(EDM)으로 가공할 수 없는 단단하고 부서지기 쉬운 재료를 가공하는 데 사용됩니다. USM의 공구는 흐르는 슬러리 중에 작업 표면에서 고주파로 진동하도록 만들어졌습니다. 초음파 주파수를 사용하는 주된 이유는 더 나은 성능을 제공하기 위해서입니다. 필요한 강도의 가청 주파수는 극도로 큰 소리로 들리며 청각 기관에 피로를 유발하고 심지어 영구적인 손상을 입힐 수도 있습니다.
UM 프로세스에서는 저주파 전기 신호가 변환기에 적용되어 전기 에너지를 고주파(~20KHz) 기계적 진동으로 변환합니다(그림 2 참조). 이 기계적 에너지는 혼과 공구 어셈블리로 전달되어 알려진 진폭의 초음파 주파수에서 공구의 단방향 진동을 발생시킵니다. 표준 진동 진폭은 일반적으로 0.002인치 미만입니다. 이 프로세스의 전력 수준은 50~3000와트 범위입니다. 정적 하중의 형태로 공구에 압력이 가해집니다.
연마성 슬러리의 일정한 흐름이 공구와 가공물 사이를 통과합니다. 일반적으로 사용되는 연마재로는 다이아몬드, 탄화붕소, 탄화규소, 알루미나 등이 있으며, 연마재 입자는 물이나 적절한 화학 용액에 현탁됩니다. 절단 영역에 연마 입자를 제공하는 것 외에도 슬러리는 잔해물을 씻어내는 데 사용됩니다. 연마성 슬러리와 결합된 진동 도구는 재료를 균일하게 마모시켜 도구 모양의 정확한 반전 이미지를 남깁니다.
초음파 가공은 연마 입자에 매우 낮은 힘을 가해야 하는 느슨한 연마 가공 공정으로, 이는 재료 요구 사항을 줄이고 표면 손상을 최소화하거나 전혀 손상시키지 않습니다. UM 공정 중 재료 제거는 세 가지 메커니즘으로 분류할 수 있습니다. 연마 입자를 공작물에 직접 망치질하는 기계적 마모(대), 자유롭게 움직이는 연마재의 충격을 통한 마이크로 칩(사소), 캐비테이션으로 인한 침식 및 화학적 효과(사소). 2
가공된 표면에 생성된 재료 제거율과 표면 거칠기는 사용된 연마 입자의 유형 및 크기, 진동 진폭, 재료 다공성, 경도 및 인성을 포함한 재료 특성 및 공정 매개변수에 따라 달라집니다. 일반적으로 재료 경도(H)와 파괴 인성(KIC)이 높은 재료의 경우 재료 제거율이 낮아집니다.
초음파 가공의 매개변수:
초음파 진동 가공 방법은 가공이 어려운 재료를 효율적으로 절단하는 기술입니다. USM 메커니즘은 이러한 중요한 매개변수의 영향을 받는 것으로 밝혀졌습니다.
Ø 공구 진동의 진폭(a0)
Ø 공구 진동 빈도(f)
Ø 도구 재료
Ø 연마재의 종류
Ø 연마재의 입자 크기 또는 입자 크기 – d0
Ø 이송력 - F
Ø 도구의 접촉 영역 – A
Ø 물 슬러리 내 연마재의 부피 농도 – C
Ø 공구 경도에 대한 공작물 경도의 비율 λ=σw/σt
| 목 | 매개변수 |
| 연마제 | 탄화붕소, 산화알루미늄, 탄화규소 |
| 입자크기(d0) | 100 – 800 |
| 진동 주파수(f) | 19~25kHz |
| 진동의 진폭(a) | 15~50μm |
| 도구 재료 | 연강 티타늄 합금 |
| 마모율 | 텅스텐 1.5:1 및 유리 100:1 |
| 갭 오버컷 | 0.02-0.1mm |
특징:
간단한 설치
진정한 냉간 절단을 위해 가공되는 재료의 표면 무결성을 향상시킵니다.
공구가공시 절삭저항을 감소시키고 가공물 표면의 잔류응력을 감소시킵니다.
고속 공작 기계 처리를 사용하여 저속 기계 응용 분야에서 가공 효율성을 향상시킬 수 있습니다.
사용자의 공작기계 주축에 따라 JT, BT, HSK, Straight Shank 등의 사양을 맞춤화
유리, 세라믹 램프와 같은 단단하고 부서지기 쉬운 재료에 적합하며 재료를 가공하기가 더 어렵습니다.
