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超聲加工的特點(diǎn)與應(yīng)用

來(lái)源：泰然健康網(wǎng) 時(shí)間：2024年12月07日 11:20

頻率高于20 KHz的聲波被稱(chēng)為超聲波。超聲加工就是利用超聲振動(dòng)，將高頻振動(dòng)能量附加到機(jī)械加工過(guò)程中的一種特種加工方法，英文簡(jiǎn)稱(chēng)為USM。

加工時(shí)，刀具作超聲頻振動(dòng)，以每秒鐘20000次以上的高頻振動(dòng)不斷錘擊工件表面，使工件逐步破碎。通過(guò)冷卻液循環(huán)流動(dòng)，帶走被粉碎下來(lái)的材料微粒，刀具逐漸深入材料中，使工件成型。

超聲加工

超聲加工的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)

加工的光潔度、精度好。由于超聲加工去除加工材料是依靠磨料瞬時(shí)局部的沖擊作用，故工具對(duì)加工材料的宏觀(guān)切削力小，切削熱小，不會(huì)引起變形及表面燒傷，達(dá)到更好的光潔度和加工精度。也特別適合加工不能承受較大機(jī)械應(yīng)力的薄壁、窄縫、低剛度的零件。

適合于硬脆性難加工材料加工。極限切削力是保證硬脆性材料超聲磨鉆工藝的首要條件，超聲加工的加工方式和原理，相較于普通加工，能大幅減小對(duì)工件表面的切削力、切削熱，以及刀具負(fù)荷，能顯著提升難加工材料的加工效率，為玻璃、陶瓷、藍(lán)寶石、碳化硅等硬脆性材料加工提供高效、高質(zhì)的解決方案。

易于微小孔加工與拋光。相較于微小孔普通加工方式的不易排屑、刀具強(qiáng)度低，超聲加工頻率高，可以每秒20000次以上的頻次微量去除材料，減小刀具切削力，減少刀具損壞，保證加工效率，提升加工表面質(zhì)量。

無(wú)需改變機(jī)床結(jié)構(gòu)。隨著超聲加工技術(shù)不斷發(fā)展，目前超聲系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)小型化、模塊化設(shè)計(jì)，適用于不同類(lèi)型加工機(jī)床，使用門(mén)檻低，可快速部署。

國(guó)內(nèi)超聲技術(shù)及其產(chǎn)品供應(yīng)商優(yōu)超自主研發(fā)的超聲加工系統(tǒng)就無(wú)需改變機(jī)床結(jié)構(gòu)，只需更換主軸或刀柄，就可與原有數(shù)控機(jī)床無(wú)縫通訊，幫助傳統(tǒng)機(jī)床升級(jí)，實(shí)現(xiàn)超聲加工。

可與其他加工方法組合成復(fù)合加工?？膳c電火花加工、電解加工、切削加工、磨削加工等結(jié)合起來(lái)，形成復(fù)合加工。復(fù)合加工的方法能改善電加工或切削加工的條件，提升加工效率和質(zhì)量。

超聲加工的應(yīng)用

超聲加工已經(jīng)逐步成為提高機(jī)械加工能效的一種重要手段。從應(yīng)用行業(yè)上看，超聲加工目前的主要應(yīng)用于3C、航空航天、國(guó)防軍工、5G新材料、新能源等行業(yè)。

例如：

3C行業(yè)，隨著人們對(duì)3C產(chǎn)品品質(zhì)要求的提高，促使手機(jī)等3C產(chǎn)品朝著高集成、高精密化發(fā)展，但產(chǎn)品更新?lián)Q代快、結(jié)構(gòu)件日趨小巧，升級(jí)加工精度和表面質(zhì)量的難度增大。超聲加工能幫助打造精密生產(chǎn)，提升效能。

航空航天行業(yè)，產(chǎn)品質(zhì)量要求高，該領(lǐng)域的重要材料如碳碳復(fù)合材料、碳纖維類(lèi)具有高強(qiáng)度、低密度、耐超高溫、耐腐蝕等優(yōu)異特性，但其高強(qiáng)度、高彈性模量、耐磨損性在加工時(shí)難度大，不易切削、容易崩邊、刀具磨損快。超聲加工能減少刀具負(fù)荷，改善崩邊毛刺現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)加工質(zhì)量和效率。

優(yōu)超用超聲加工的碳碳復(fù)合材料