wt超声波总结.doc

目录 第1章 超声波加工技术发展概况和对未来的展望 2 1.1 超声波加工技术发展概况 2 1.2 超声加工技术应用研究 2 1.2.1 深小孔加工 2 1.2.2 拉丝模及型腔模具研磨抛光 3 1.2.3 难加工材料的超声加工 3 1.2.4 超声振动切削 3 1.2.5 超声复合加工 3 1.3 超声波加工技术发展趋势和对未来展望 4 第2章 超声波加工基本原理 5 2.1 超声波加工基本原理及特点 5 2.2 超声发生器 6 2.3 超声换能器 6 2.4 变幅杆 7 2.5 工作液循环系统 7 2.6 本实验室中机床的配置 8 2.6.1 微细工具在线制备系统 9 2.6.2 伺服系统及主轴 10 2.6.3 加工力状态检测系统 10 2.6.4 磨料悬浮液补给系统 11 第3章 微细超声加工 12 3.1 微细超声加工原理 12 3.2 微细工具的在线制备（WEDG技术） 12 3.3 微细超声加工中的加振方式 12 第4章 USM中加工参数之间的关系 13 4.1 各种加工参数对MRR影响 13 4.1.1 超声振动振幅对MRR的影响 13 4.1.2 超声振动频率对MRR的影响 13 4.1.3 加工进给力对MRR的影响 13 4.1.4 磨粒和加工液对MRR的影响 13 4.1.5 工件材料对加工性能的影响 14 4.1.6 工具对MRR的影响 14 4.2 各种加工参数对工具磨损的影响 15 4.3 各种加工参数对工件精度的影响 15 第5章 目前存在问题 16 参考文献 17  超声波加工技术发展概况和对未来的展望 超声波加工技术发展概况 超声波是指频率高于人耳听觉上限的声波，一般频率在20KHZ以上。 超声加工是利用超声振动的工具在有磨料的液体介质中或干磨料中产生磨料的冲击、抛磨、液压冲击及由此产生的气蚀作用来去除材料，或给工具工件沿一定方向施加超声频振动进行振动加工，或利用超声振动使工件相互结合的加工方法。超声加工系统由超声波发生器、换能器、变幅杆（微细超声加工中不需要）、振动传递系统、工具、工艺装置等构成。超声波发生器的作用是将220V或380V的交流电转换成超声频电振荡信号；换能器的作用是将超声频电振荡信号转换成超声频机械振动；变幅杆的作用是将换能器的振幅放大；超声波的机械振动经变幅杆放大后传给工件，使工具以一定的能量与工件作用，进行加工。 日本是最早研究超声加工技术的国家，20世纪50年代已经设立专门的振动切削研究所，许多大学和科研机构也都设有这个研究课题。日本研究超声加工的主要代表人物有：中央大学的岛川正晖教授，宇都宫大学的隈部淳一郞教授等。 原苏联、美国、德国和英国等国家在20世纪50年代后都对超声加工技术进行了大量研究，并发表了许多有价值的论文，在生产中也得到了积极的应用。 我国超声加工技术的研究始于20世纪50年代末。20世纪到本世纪初的十几年间，我国的超声加工技术发展迅速，在超声振动系统、深小孔加工、拉丝模及型腔模具研磨抛光、超声复合加工领域均有较广泛的研究，尤其是在金刚石、陶瓷、玛瑙、玉石、淬火钢、模具钢、花岗岩、石英、玻璃和烧结永磁体等难加工材料领域解决了许多关键性问题，取得了良好的效果。[1] 超声加工技术应用研究 深小孔加工 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行，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。采用超声加工则可以有效解决上述问题。 1996年日本东京大学在超声加工机床上，利用电火花线切割加工工艺在线加工出微细工具，并成功地利用超声加工技术在石英玻璃上加工出直径为θ15um的微孔。1998年又成功地加工出直径为θ5um的微孔。 湘潭大学进行了内圆表面的超声光整强化研究。该方法是在钻孔后对孔进行精加工处理，通过机械－超声强化处理，在普通机床上达到精铰、研磨的精度，可实现机械化。 哈尔滨工业大学研究了TI合金深小孔的超声电火花复合加工，开发出了一种将超声和电火花结合在一起的新型4轴电火花加工装置，该装置可以在TI合金上加工出θ＜2mm、且深径比＞15的深小孔。 兵器工业五二研究所研究了陶瓷深孔精密高效加工的新方法──超声振动磨削，结果表明超声振动磨削可明显提高陶瓷加工效率，能有效地消除普通磨削产生的表面裂纹和凹坑，是陶瓷深孔精密高效加工的新方法。 拉丝模及型腔模具研磨抛光 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，新的超声研磨抛光方法和设备已出现。北京市电加工研究所提出的“超硬