Polski
Wyświetlenia: 45 Autor: Edytor witryny Czas publikacji: 2019-09-11 Pochodzenie: Strona
Obróbka kompozytowa oznacza połączenie dwóch lub więcej różnych rodzajów energii jednocześnie w miejscu obróbki w celu obróbki materiałów przedmiotu obrabianego. Jeżeli jedną z metod przetwarzania jest obróbka ultradźwiękowa, nazywa się to ultradźwiękową obróbką kompozytową. Obecnie najczęściej stosowane są ultradźwiękowe elektroerozyjnie i ultradźwiękowa obróbka elektrochemiczna.
1. Obróbka kompozytów ultradźwiękowo-EDM
Elektrodę i przedmiot obrabiany podłącza się do napięcia stałego (impulsowego), poddaje działaniu określonego mikrociśnienia, a pomiędzy nimi dodaje się izolujący czynnik roboczy (np. etanol absolutny) zawierający cząstki mikrościerne. Elektroda narzędzia poddawana jest wibracjom o częstotliwości ultradźwiękowej, co powoduje wygenerowanie impulsowego wyładowania iskrowego. Pomiędzy elektrodą a przedmiotem obrabianym występuje minimalna szczelina △min, która ma mniej więcej średnicę pojedynczej cząstki ściernej. Ze względu na rolę minimalnej szczeliny można skutecznie uniknąć wyładowań zwarciowych. Kiedy odstęp między elektrodą a przedmiotem obrabianym jest mniejszy niż Delta △max, wytwarzany jest mikro-EDM. W szczelinie wyładowania iskrowego kawitacja ultradźwiękowa i pompowanie mogą skutecznie i terminowo usunąć elektrolit, przyspieszyć cyrkulację płynu roboczego i poprawić stan wyładowania szczelinowego, aby skutecznie uniknąć wyładowania łukowego, poprawić efektywny współczynnik impulsów, poprawić dokładność przetwarzania i jakość powierzchni. Proces ten nadaje się do obróbki mikrostruktury twardych i wytrzymałych materiałów metalowych. Przy zastosowaniu zasilacza impulsowego o wysokiej częstotliwości częstotliwość rozładowania maleje, a działanie ultradźwięków jest bardziej oczywiste, co bardziej sprzyja poprawie dokładności przetwarzania i jakości powierzchni, ale wydajność maleje.
2. Obróbka złożona metodą elektrolizy ultradźwiękowej
Elektroliza ultradźwiękowa połączona z zasadą mikrofabrykacji. Niskonapięciowy (1-5 V) elektrolit pasywacyjny o niskim stężeniu (taki jak 5% wodny roztwór NaNO3) w wyniku elektrolizy mikroprądowej umożliwia wytworzenie elektrolitycznej folii pasywacyjnej o bardzo cienkiej grubości i znacznie mniejszej wytrzymałości na powierzchni przedmiotu obrabianego, co może zapobiec elektrolizie o niskiej gęstości prądu. Rodzaj
Po wprowadzeniu wibracji o częstotliwości ultradźwiękowej i prądu pulsacyjnego, skrobanie uderzeniowe, fala uderzeniowa wibracji o wysokiej częstotliwości i kawitacja podciśnieniowa cząstek ściernych mogą skutecznie wyeliminować warstwę pasywną, z czasem wyeliminować produkty elektrolityczne w obszarze szczeliny, poprawić i wzmocnić elektrolizę oraz sprawić, że proces przetwarzania będzie zrównoważony.
1. Obróbka głębokich małych otworów
Jak wszyscy wiemy, przy tych samych wymaganiach i warunkach przetwarzania otwór obróbczy jest znacznie bardziej złożony niż oś obróbki. Ogólnie rzecz biorąc, długość narzędzia do obróbki otworów jest zawsze większa niż średnica otworu, który pod wpływem siły skrawania jest podatny na odkształcenia, co wpływa na jakość i wydajność obróbki. Szczególnie w przypadku wiercenia głębokich otworów w materiałach trudnych w obróbce będzie wiele problemów. Na przykład płynowi obróbkowemu trudno jest przedostać się do strefy skrawania, co powoduje wysoką temperaturę skrawania; krawędź skrawająca szybko się zużywa, czego skutkiem są guzy gromadzące się wióry, utrudniające usuwanie wiórów, wzrasta siła skrawania itp. W rezultacie spada wydajność i dokładność obróbki, zwiększa się wartość chropowatości powierzchni, a żywotność narzędzia jest krótka. Obróbka ultradźwiękowa może skutecznie rozwiązać powyższe problemy.
Opracowano nowe 4-osiowe urządzenie EDM łączące technologię ultradźwiękową i EDM poprzez wprowadzenie wibracji ultradźwiękowych do precyzyjnego EDM głębokich otworów ze stopu Ti. Badano wpływ drgań ultradźwiękowych na proces EDM. Wyniki eksperymentów pokazują, że urządzenie może obrabiać głębokie otwory o stosunku głębokości do średnicy <0,2 mm i <15 na stopie Ti.
2. Szlifowanie i polerowanie matrycy kreślarskiej i matrycy wnękowej
Technologia polerowania ultradźwiękowego matryc do ciągnienia diamentu polikrystalicznego jest szeroko stosowana w kraju i za granicą, pojawiły się nowe metody i sprzęt do polerowania ultradźwiękowego. Pekiński Instytut Obróbki Elektrycznej (BEM) zaproponował metodę ultradźwiękowego polerowania kompozytowego EDM dla supertwardych materiałów narzędziowych, która charakteryzuje się połączeniem ultradźwiękowej modulacji sygnału częstotliwościowego zasilacza impulsowego EDM o wysokiej częstotliwości i obróbki ultradźwiękowej do szlifowania i polerowania matryc do ciągnienia diamentu polikrystalicznego. Technologia została opatentowana i zastosowana w produkcji.
3. Obróbka ultradźwiękowa materiałów trudnych w obróbce
Coraz szerzej stosowane są twarde i kruche materiały metalowe i niemetalowe, zwłaszcza ceramika, które mają zalety: wysoką twardość, odporność na zużycie, odporność na wysoką temperaturę, dobrą stabilność chemiczną, nieutlenianie i odporność na korozję. Jednak ze względu na wyjątkowo dużą twardość i kruchość materiałów trudnych w obróbce, takich jak ceramika inżynierska, jest ona bardzo trudna w formowaniu, zwłaszcza obróbce otworów formujących, co poważnie utrudnia zastosowanie i promocję. Rodzaj
Jednakże wprowadzenie wibracji ultradźwiękowych do docierania zwykłego diamentu polikrystalicznego (PCD) znacznie poprawia skuteczność docierania. Na podstawie analizy mikrostruktury i mechanizmu usuwania materiałów PCD opracowano ultradźwiękową docierarkę wibracyjną PCD.
