Шта је ултразвучна композитна обрада?

    Машинска обрада композита се односи на комбинацију две или више различитих врста енергије у исто време на месту обраде за обраду материјала радног предмета. Ако је једна од метода обраде ултразвучна обрада, назива се ултразвучна композитна обрада. Тренутно се највише користе ултразвучна ЕДМ и ултразвучна електрохемијска обрада.

1. Ултразвучна-ЕДМ обрада композита

电极和工件接入直流(脉冲)电压,以一定微压力接触,之间加入含微细磨粒的具有绝缘性能的工作的工作晋贠,工具电极引入超声频振动,将产生脉冲性火花放电。电极与工件间存在朴存在最存在最,约为单个磨粒直径,由于最小间隙的作用,可有效避免放电短路。当电极与工件之间的间隙小于△мак时,产生微细电火花放电加工。在火花放电的间隙,超声的空化和泵吸及电吸作电,去除电蚀物,加速工作液循环,改善间隙放电条件,从而有蕈避免电弧放电,有提放电,例,改善加工精度和表面质量。此工艺适用于硬韧金属材料微结构加工。采用高频脉冲电源,放电频率下降,超声作用效果更明显,更有利于提高加工精度与表面质量,但效率有所下降。

Електрода и радни предмет су повезани на једносмерни (пулсни) напон, у контакту са одређеним микропритиском, а између њих се додаје изолациони радни медијум (нпр. апсолутни етанол) који садржи микроабразивне честице. Електрода алата вибрира ултразвучном фреквенцијом, која ће генерисати импулсно пражњење искре. Постоји минимални размак △мин између електроде и радног комада, што је отприлике пречник једне абразивне честице. Због улоге минималног размака, пражњење кратког споја се може ефикасно избећи. Када је размак између електроде и радног комада мањи од Делта △мак, производи се микро-ЕДМ. У зазору искричног пражњења, ултразвучна кавитација и пумпање могу ефикасно и благовремено уклонити електролит, убрзати циркулацију радне течности и побољшати стање пражњења, како би се ефикасно избегло пражњење лука, побољшао ефективни однос импулса, побољшала тачност обраде и квалитет површине. Овај процес је погодан за микроструктурну обраду тврдих и чврстих металних материјала. Коришћењем високофреквентног импулсног напајања, фреквенција пражњења се смањује, а ефекат ултразвука је очигледнији, што је погодније за побољшање тачности обраде и квалитета површине, али се ефикасност смањује.

2. Ултразвучна електролиза композитне обраде

超声电解复合微细加工原理,加工过程中,采用低电压(1～5 В) 、低浓度钝过程中,采用低电压(1～5 В) 、低浓度钝过程中水溶液) ,由于微电流电解作用,在工件表面会产生厚度极薄、强度远低于基体材料的电解钝化膜,它可阻止低电流密度电解作用。

Ултразвучна електролиза у комбинацији са принципом микрофабрикације. Низак напон (1-5 В), електролит за пасивизацију ниске концентрације (као што је 5% водени раствор НаНО3), због микрострујне електролизе, може се произвести филм за електролитичку пасивизацију са веома танком дебљином и много мањом чврстоћом на површини радног комада, што може спречити електролизу мале густине струје. Нека врста

引入超声频振动、脉冲电流后,磨粒的冲击刮擦、高频振动冲击波及'负厎'负厎有效消除钝化膜,并及时排除间隙区的电解产物,改善及加强电解作用,使加工过程得以持续。

Након увођења ултразвучне фреквенцијске вибрације и пулсне струје, стругање удара, високофреквентни вибрацијски ударни талас и кавитација абразивних честица негативног притиска могу ефикасно елиминисати пасивни филм, елиминисати електролитичке производе у подручју празнина на време, побољшати и ојачати електролизу и учинити процес обраде одрживим.

Истраживање примене технологије ултразвучне композитне обраде 

1. Обрада дубоких малих рупа

众所周知，在相同的要求及加工条件下，加工孔比加工轴要复杂得多。一般来说,孔加工工具的长度总是大于孔的直径，在切削力的作用下易产生变形,从而影响加工质量和加工效率。特别是对难加工材料的深孔钻削来说,会出现很多问题。例如，切削液很难进入切削区，造成切削温度高；刀刃磨损快,产生积屑瘤,使排屑困难，切削力增大等。其结果是加工效率、精度降低,表面粗糙度值增加，工具寿命短。采用超声加工则可有效解决上述问题。

Као што сви знамо, под истим захтевима и условима обраде, рупа за обраду је много сложенија од осе обраде. Уопштено говорећи, дужина алата за обраду рупа је увек већа од пречника рупе, која је склона деформацији под дејством силе резања, што утиче на квалитет и ефикасност обраде. Нарочито за дубоко бушење рупа материјала који се тешко обрађују, биће много проблема. На пример, тешко је да течност за сечење уђе у зону сечења, што резултира високом температуром сечења; резна ивица се брзо хаба, што доводи до тумора нагомилавања струготине, што отежава уклањање струготине, повећава се сила резања итд. Као резултат тога, ефикасност и прецизност обраде су смањени, вредност храпавости површине је повећана, а век трајања алата је кратак. Ултразвучна обрада може ефикасно решити горе наведене проблеме.

Нови 4-осни ЕДМ уређај који комбинује ултразвучни и ЕДМ је развијен увођењем ултразвучне вибрације у прецизне ЕДМ дубоке рупе од легуре Ти. Проучаван је утицај ултразвучних вибрација на ЕДМ процес. Експериментални резултати показују да уређај може да обрађује дубоке рупе са односом дубине и пречника од <0,2 мм и <15 на легури Ти. 

2. Брушење и полирање матрице за цртање и калупа за шупљине

聚晶金刚石拉丝模超声研磨抛光技术在国内外已获得广泛应用，新的超光方法和设备已出现。北京市电加工研究所提出的'超硬工具材料电火花荶具材料电火花荶抛光方法'，其特点是：采用超声频信号调制高频电火花脉冲电源与超声劊合进行聚晶金刚石拉丝模研磨抛光。该技术已获得国家专利, 并在生产举生产举

Технологија ултразвучног полирања поликристалних дијамантских матрица широко се користи у земљи и иностранству, а појавиле су се нове методе и опрема за ултразвучно полирање. Пекиншки институт за електричну обраду (БЕМ) изнео је метод ЕДМ-ултразвучног композитног полирања за супертврде материјале алата, који се одликује комбинацијом модулације ултразвучног фреквенцијског сигнала високе фреквенције ЕДМ импулсног напајања и ултразвучне обраде за брушење и полирање поликристалних дијамантских матрица. Технологија је патентирана и примењена у производњи.

3. Ултразвучна обрада материјала који се тешко обрађују

金属和非金属硬脆材料的使用越来越广泛, 尤其是陶瓷材料, 具有高硬度、耐磨损、耐高温、化学稳定性好、不易氧化、腐蚀等优点。然而,由于工程陶瓷等难加工材料具有极高的硬度和脆性，其成形加工十分困难,特别是成形孔的加工尤为困难,严重阻碍了应用推广。

Тврди и ломљиви метални и неметални материјали се све више користе, посебно керамика, која има предности високе тврдоће, отпорности на хабање, отпорности на високе температуре, добре хемијске стабилности, неоксидације и отпорности на корозију. Међутим, због изузетно велике тврдоће и кртости тешко обрадивих материјала као што је инжењерска керамика, веома се тешко формира, посебно обрада формирајућих рупа, што озбиљно отежава примену и промоцију. Нека врста

但是，将超声振动引入普通聚晶金刚石(ПЦД)的研磨加工,显著地提高了畔研磨加工率，并在分析ПЦД材料的微观结构和去除机理的基础上, 对ПЦД超声振动研磨

Међутим, увођење ултразвучне вибрације у преливање обичног поликристалног дијаманта (ПЦД) значајно побољшава ефикасност преливања. На основу анализе микроструктуре и механизма уклањања ПЦД материјала, развијена је ПЦД машина за ултразвучно вибрационо лепљење.