Ультразвук в обработке металлов

Обработка металла ультразвуком фото

Уже достаточно долгое время в машиностроении и металлообработке используются возможности ультраакустической энергии для успешной работы с такими твердыми и хрупкими материалами, как карбид вольфрама, тантал, молибден, закаленные стали, алмаз, корунд, керамика и многих других.

Способ обработки

Коренное отличие этого метода от привычных способов механообработки заключается в том, что воздействие ультразвуком не ведет к разрушению металла, поскольку обрабатываемая поверхность не подвергается термическим напряжениям и не вытравливается электрохимическим путем.

Основным направлением применения данного метода обработки является получение изделий простых конфигураций из электропроводных материалов и диэлектриков.

Процесс обработки ультразвуком заключается в нанесении на обрабатываемую поверхность суспензии (абразив и жидкость), после чего накладываются ультразвуковые колебания. В суспензии возникают кратковременные гидравлические удары абразивом о материал заготовки, разрушающие металл.

Пока что нельзя утверждать, что воздействие ультразвука на материал полностью изучено. При этом можно предположить, что обработка происходит вследствие разрушительного действия кавитации, которая возникает в увлаженном абразиве, и, собственно, режущем качестве самого абразива.

Возможности ультразвука в разы повышают производительность обработки, повышают качество обработки и упрочняют поверхностный слой материала. Ультразвук позволяет значительно облегчить обработку деталей из труднообрабатываемых материалов.

 Применения ультразвуковой обработки

  • Обработка свободным абразивом (зачистка заусенцев, декоративное шлифование);
  • Обработка свободным абразивом деталей из хрупких материалов;
  • Очистка и смазка поверхности работающего шлифовального круга;
  • Интенсификация процессов резания.

Наибольшую популярность ультразвук приобрел в деле изготовления матриц из закаленной стали и в инструментальном производстве: ультразвуковое воздействие с успехом применяется при изготовлении стружколомательных канавок на токарных резцах, оснащенных пластинами твердого сплава.

Новаторством в машиностроении является применение ультраакустики для эффективной и быстрой очистки поверхностей деталей, даже самых труднодоступных. Данный метод намного производительней традиционных способов очистки – металлическими щетками, химическими средами, специнструментом и так далее.

Интенсификация стандартных процессов резания за счет применения ультразвука происходит путём наложения ультразвуковых колебаний на лезвийный инструмент (как правило – токарный резец или же фрезу). Недостатком данного метода является возможное резкое ускорение износа режущей части инструмента, вплоть до мгновенного выкрашивания режущей кромки. Это происходит вследствие усиления ударных процессов с каждым новым снятием стружки.

Но данный недостаток с лихвой компенсируется достоинствами:

  • уменьшается сопротивление материала заготовки резанию;
  • уменьшается необходимая сила резания, что приводит к повышению точности обработки;
  • снижение температуры в зоне контакта инструмента и заготовки;
  • повышается качество обработанной поверхности;
  • практически отсутствует наростообразование.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

16 − 8 =

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:
Нажимая на кнопку "Отправить комментарий", я даю согласие на обработку персональных данных и принимаю политику конфиденциальности.