超聲加工技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(編輯修改稿)
2025-07-26 17:38 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 70年代中葉，振動車削、振動鉆孔、振動磨削、光整加工等均已達到實用階段，超聲加工在難加工材料和高精度零件的加工方面顯示了很大的優(yōu)越性，取得了一系列研究成果，并在生產(chǎn)中得到推廣應(yīng)用。 我國對振動切削的研究起步稍晚。研究內(nèi)容從振動切削實驗到實際工藝應(yīng)用，從振動切削實驗系統(tǒng)設(shè)計到對振動切削機理，范圍較廣泛，內(nèi)容較深入。 超聲復(fù)合加工 將超聲加工與其他加工工藝組合起來的加工模式，稱為超聲復(fù)合加工。超聲復(fù)合加工，強化了原加工過程，使加工的速度明顯提高，加工質(zhì)量也得到不同程度的改善，實現(xiàn)了低耗高效的目標(biāo)。 電極的超聲振動能改善加工過程的主要原因是：① 電極表面的高頻振動加速了工作液的循環(huán)，使間隙充分消電離；② 間隙間很大的壓力變化導(dǎo)致更有效的放電，這樣就能從弧坑中去除更多融化的金屬，使熱影響層減小，熱殘余應(yīng)力降低，微裂紋減小 三、超聲加工技術(shù)的發(fā)展趨勢和未來展望1 、超聲振動切削技術(shù) 隨著傳統(tǒng)加工技術(shù)和高新技術(shù)的發(fā)展，超聲振動切削技術(shù)的應(yīng)用日益廣泛，振動切削研究日趨深入，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。 (1) 研制和采用新的刀具材料 在現(xiàn)代制造業(yè)中，鈦合金、純鎢、鎳基高溫合金等難加工材料所使用的范圍越來越大，對機械零件加工質(zhì)量的要求越來越高。為了更好地發(fā)揮刀具的效能，除了選用合適的刀具幾何參數(shù)外，在振動切削中，人們將更多的注意力轉(zhuǎn)為對刀具材料的開發(fā)與研究上，其中天然金剛石、人造金剛石和超細晶粒的硬質(zhì)合金材料的研究和應(yīng)用為主要方向。 (2) 研制和采用高效的振動切削系統(tǒng) 現(xiàn)有的實驗及實用振動切削加工系統(tǒng)輸出功率尚小、能耗高，因此，期待實用的大功率振動切削系統(tǒng)早日問世。到目前為止，輸出能量為4 kW的振動切削系統(tǒng)已研制出來并投產(chǎn)使用。在日本，超聲振動切削裝置通常可輸出功率1 kW，～ mm。(3) 對振動切削機理深入研究 當(dāng)前和今后一個時期對振動切削機理的研究將主要集中以下幾個方面：① 在振動切削狀態(tài)下工件材料是如何與工件分離并形成屑的。 ② 振動切削中刀具與工件相互作用的力學(xué)分析。 ③ 振動切削機理的微觀研究及數(shù)學(xué)描述。 (4
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