超声加工的应用

型孔、型腔加工 切割加工 超声复合加工
超声加工 的应用
超声清洗 超声塑料焊接
型孔、型腔加工
• 超声加工目前在各工业部门中主要用于对脆硬材料加工圆孔、型 孔、型腔、微细孔及进行套料加工等。
(a) 加 工 圆 孔
(b) 加 工 型 腔
(c) 加 工 异 形 孔
(d) 套 料 加 工
(e) 加 工 微 细 孔
超声塑料焊接 超声波焊接削
另一种是以改善加工精度和表面粗糙度、提高车 削效率、扩大车削加工适应范围为主要目的，则 要用高频、小振幅振刀。
超声复合加工
• 在超声波加工硬质合金、耐热合金等硬质金属材料时加工速度低，工具损耗大， 为了提高加工速度和降低工具损耗，采用超声波、电解加工或电火花加工相结合 来加工喷油嘴、喷丝板上的孔或窄缝，这样可大大提高生产率和质量。
超声-电解复合加工简图
1—换能器；2—变幅杆；3—工具；4—混合液；5—液槽；6—工件
超声清洗
• 其原理主要是基于清洗液在超声波作用下产生空化效应的结果。空 化效应产生的强烈冲击液直接作用到被清洗的部位，使污物遭到破 坏，并从被清洗表面脱落下来。
• 此方法主要用于几何形状复杂、清洗质量要求高而用其它方法清洗 效果差的中小精密零件，特别是工件上的深小孔、微孔、弯孔、盲 孔、沟槽、窄缝等部位的精清洗，生产率和净化率都很高。目前在 半导体和集成电路元件、仪器仪表零件、电真空器件、光学零件、 医疗器械等的清洗中应用。
• 对深孔、细缝和工件源自文库蔽处亦 可清洗干净
• 对工件表面无损伤，节省溶剂、 热能、工作场地和人工等
超声塑料焊接
• 超声波焊接就是利用超声振动作用去除工件表面的 氧化膜，使工件露出本体表面，使两个被焊工件表 面在高速振动撞击下摩擦发热并亲和粘在一起。
• 它可以焊接尼龙、塑料及表面易生成氧化膜的铝制 品，还可以在陶瓷等非金属表面挂锡、挂银，从而 改善这些材料的可焊性。
超声清洗
1
2
1—清 洗 槽 ；
2—变 幅 杆 ；
3—压 紧 螺 钉 ；
3
4—压 电 陶 瓷 换 能 器 ；
4
5—镍 片 (＋ )；
5
6—镍 片 (－ )；
6
7—接 线 螺 钉 ；
7
8—垫 圈 ；
8
9—钢 垫 块
9
超声清洗
• 清洗效果好，清洁度高且全部 工件清洁度一致
• 清洗速度快，提高生产效率， 不须人手接触清洗液，安全可 靠
超声复合加工 1、超声振动车削削
超声复合加工 2、超声波复合振动研磨削
超声复合加工 3、超声电解复合抛光削
超声电解复合抛光是超声波加工和电解加工复合而 成的一种复合加工方法。它可以获得优于靠单一电解或 单一超声波抛光的抛光效率和表面质量。
超声电解复合抛光的加工原理图
1—工具；2—电解电源；3—电解液；4、8—工件；5—结合剂；6—磨料；7—工件；8—阳极薄膜；9—电极间隙及电解液
超声加工
第四节 超声加工的应用
超声加工
超声加工的生产率虽然比电火花、点解加工等低，
但其加工精度和表面粗糙度都比它们好，而且能加 工半导体、非导体的脆硬材料，如玻璃、宝石、锗、 硅甚至金刚石等。电火花加工后的一些淬火钢、硬 质合金冲模、拉丝模、塑料模具，最后还经常用超 声抛模进行光整加工。
超声加工
切割加工
• 对于普通机械加工切割脆硬的半导体 材料很困难的，则采用超声波加工较 为有效。
• 对于难以用普通加工方法切割的脆硬 材料如陶瓷、石英、硅、宝石等用超 声波加工具有切片薄、切口窄、精度 高、生产率高、经济性好等优点。
切割加工
一种是以断屑为主要目的，这时多采用低频（最 高几百赫）、大振幅（最大可达几毫米）的进刀 方向振刀；
• 在切削加工中引入超声波振动即超声振动切削（例如对耐热钢、不锈钢等硬韧材 料进行车削、钻孔、攻螺纹时），经过几十年的发展，已经日趋成熟，作为一种 精密加工和难切削材料加工中的新技术，可以降低切削力，降低表面粗糙度值、 延长刀具使用寿命及提高生产率等。
• 目前，在国内应用较多的主要有：超声振动车削、超声振动磨削、超声振动加工 深孔、小孔和攻丝、铰孔等。
超声复合加工
4、超声电解复合加工
在电解加工中，一旦在工件表面形成钝
化膜，加工速度就会下降，如果在电解加工 中引入超声振动，钝化膜就会在超声振动的 作用下遭到破坏，使电解加工能顺利进行， 促进生产率的提高。另外，如果在小孔、窄 缝加工中引入超声振动，则可促使电解产物 的排放，同样也有利于生产率的提高。这种 用超声振动改善电解加工过程的加工工艺， 就是超声电解复合加工。