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조회수: 45 작성자: 사이트 편집자 게시 시간: 2019-09-11 출처: 대지
복합 가공이란 가공 현장에서 두 가지 이상의 서로 다른 유형의 에너지를 동시에 조합하여 공작물 재료를 가공하는 것을 말합니다. 가공 방법 중 하나가 초음파 가공인 경우 초음파 복합 가공이라고 합니다. 현재 가장 널리 사용되는 방법은 초음파 EDM 및 초음파 전기화학 가공입니다.
1. 초음파-EDM 복합 가공
전극과 공작물은 DC(펄스) 전압에 연결되고 특정 미세 압력과 접촉되며 미세 연마 입자가 포함된 절연 작동 매체(예: 무수 에탄올)가 이들 사이에 추가됩니다. 공구 전극은 초음파 주파수로 진동하여 펄스 스파크 방전을 생성합니다. 전극과 가공물 사이에는 최소 간격 △min이 있는데, 이는 단일 연마 입자의 직경 정도입니다. 최소 간격의 역할로 인해 단락 방전을 효과적으로 피할 수 있습니다. 전극과 가공물 사이의 간격이 Delta △max보다 작을 때 마이크로 EDM이 생성됩니다. 스파크 방전 간격에서 초음파 캐비테이션 및 펌핑은 효과적으로 적시에 전해질을 제거하고 작동 유체 순환을 가속화하며 간격 방전 상태를 개선하여 아크 방전을 효과적으로 방지하고 유효 펄스 비율을 개선하며 가공 정확도와 표면 품질을 향상시킬 수 있습니다. 이 공정은 단단하고 견고한 금속 재료의 미세 구조 가공에 적합합니다. 고주파 펄스 전원 공급 장치를 사용하면 방전 주파수가 감소하고 초음파 효과가 더욱 뚜렷해 가공 정확도와 표면 품질을 향상시키는 데 더 도움이 되지만 효율성은 감소합니다.
2. 초음파 전해 복합 가공
미세 가공 원리와 결합된 초음파 전기 분해. 저전압(1~5V), 저농도 부동태 전해액(예: 5% NaNO3 수용액)은 미세전류 전해로 인해 작업물 표면의 두께가 매우 얇고 강도가 훨씬 낮은 전해 부동태막을 생성할 수 있어 저전류 밀도 전해를 방지할 수 있습니다. 일종의
초음파 진동 및 펄스 전류를 도입한 후 연마 입자의 충격 긁기, 고주파 진동 충격파 및 부압 캐비테이션을 통해 부동태 피막을 효과적으로 제거하고 시간에 따라 간극 영역의 전해 제품을 제거하며 전기 분해를 개선 및 강화하고 처리 공정을 지속 가능하게 만들 수 있습니다.
1. 깊은 작은 구멍 가공
우리 모두 알고 있듯이 동일한 요구 사항 및 처리 조건에서 처리 구멍은 처리 축보다 훨씬 더 복잡합니다. 일반적으로 구멍 가공 도구의 길이는 항상 구멍 직경보다 크므로 절삭력에 따라 변형되기 쉽기 때문에 가공 품질과 효율성에 영향을 미칩니다. 특히 난삭재의 심공 드릴링에는 많은 문제가 발생합니다. 예를 들어, 절삭유가 절삭 영역으로 들어가기 어려워 절삭 온도가 높아집니다. 절삭인선이 빨리 마모되어 칩 축적 종양이 발생하고 칩 제거가 어려워지고 절삭력이 증가하는 등의 문제가 발생합니다. 결과적으로 가공 효율성과 정밀도가 떨어지고 표면 거칠기 값이 증가하며 공구 수명이 짧아집니다. 초음파 처리는 위의 문제를 효과적으로 해결할 수 있습니다.
Ti 합금 심공의 정밀 EDM에 초음파 진동을 도입하여 초음파와 EDM을 결합한 새로운 4축 EDM 장치를 개발했습니다. EDM 공정에 대한 초음파 진동의 영향을 연구했습니다. 실험 결과는 이 장치가 Ti 합금에서 깊이-직경 비율이 <0.2mm 및 <15인 깊은 구멍을 처리할 수 있음을 보여줍니다.
2. 인발 다이 및 캐비티 다이의 연삭 및 연마
다결정 다이아몬드 드로잉 다이의 초음파 연마 기술은 국내외에서 널리 사용되고 있으며 초음파 연마의 새로운 방법과 장비가 등장했습니다. 베이징 전기 기계 가공 연구소(BEM)는 초음파 주파수 신호 변조 고주파 EDM 펄스 전원 공급 장치와 다결정 다이아몬드 인발 금형의 연삭 및 연마를 위한 초음파 가공을 결합한 것이 특징인 초경질 공구 재료에 대한 EDM-초음파 복합 연마 방법을 제시했습니다. 이 기술은 특허를 받았으며 생산에 적용되었습니다.
3. 난삭재의 초음파 가공
단단하고 부서지기 쉬운 금속 및 비금속 재료, 특히 세라믹은 높은 경도, 내마모성, 고온 저항, 우수한 화학적 안정성, 비산화 및 내식성의 장점을 가지고 점점 더 널리 사용됩니다. 그러나 엔지니어링 세라믹과 같은 가공이 어려운 재료의 경도와 취성이 매우 높기 때문에 성형이 매우 어렵고 특히 구멍을 형성하는 가공이 응용 및 홍보를 심각하게 방해합니다. 일종의
그러나 일반 다결정 다이아몬드(PCD)의 래핑에 초음파 진동을 도입하면 래핑 효율이 크게 향상됩니다. PCD 재료의 미세구조와 제거 메커니즘의 분석을 바탕으로 PCD 초음파 진동 랩핑기를 개발합니다.
