ულტრაბგერითი Machining & Rotary ულტრაბგერითი Machining & ულტრაბგერითი ზემოქმედების Grinding

Another popular NON-CONVENTIONAL MACHINING technique we frequently use is ULTRASONIC MACHINING (UM), also widely known as ULTRASONIC ზემოქმედების დაფქვა, სადაც მასალა ამოღებულია სამუშაო ნაწილის ზედაპირიდან მიკროჩიპებით და ეროზიით აბრაზიული ნაწილაკებით ვიბრაციული ხელსაწყოს გამოყენებით, რომელიც რხევა ულტრაბგერითი სიხშირეზე, რომელსაც ეხმარება აბრაზიული ნალექი, რომელიც თავისუფლად მიედინება სამუშაო ნაწილსა და ხელსაწყოს შორის. იგი განსხვავდება სხვა ჩვეულებრივი დამუშავების ოპერაციებისგან, რადგან ძალიან მცირე სითბო იწარმოება. ულტრაბგერითი დამუშავების ხელსაწყოს წვერი ეწოდება "სონოტროდი", რომელიც ვიბრირებს 0.05-დან 0.125 მმ-მდე ამპლიტუდაზე და სიხშირეზე დაახლოებით 20 kHz. წვერის ვიბრაცია გადასცემს მაღალ სიჩქარეებს წვრილ აბრაზიულ მარცვლებს ხელსაწყოსა და სამუშაო ნაწილის ზედაპირს შორის. ხელსაწყო არასოდეს ეკონტაქტება სამუშაო ნაწილს და ამიტომ დაფქვის წნევა იშვიათად აღემატება 2 ფუნტს. მუშაობის ეს პრინციპი ამ ოპერაციას სრულყოფილს ხდის უკიდურესად მძიმე და მყიფე მასალების დამუშავებისთვის, როგორიცაა მინა, საფირონი, ლალი, ბრილიანტი და კერამიკა. აბრაზიული მარცვლები განლაგებულია წყლის ხსნარში, კონცენტრაციით 20-დან 60%-მდე მოცულობით. ნალექი ასევე მოქმედებს როგორც ნამსხვრევების გადამზიდავი ჭრის/დამუშავების რეგიონიდან. აბრაზიულ მარცვლებად ვიყენებთ ძირითადად ბორის კარბიდს, ალუმინის ოქსიდს და სილიციუმის კარბიდს მარცვლების ზომით 100-დან უხეში პროცესებისთვის 1000-მდე ჩვენი დასრულების პროცესებისთვის. ულტრაბგერითი დამუშავების (UM) ტექნიკა საუკეთესოდ შეეფერება მძიმე და მყიფე მასალებს, როგორიცაა კერამიკა და მინა, კარბიდები, ძვირფასი ქვები, გამაგრებული ფოლადი. ულტრაბგერითი დამუშავების ზედაპირის დასრულება დამოკიდებულია სამუშაო ნაწილის/იარაღის სიმტკიცეზე და გამოყენებული აბრაზიული მარცვლების საშუალო დიამეტრზე. ხელსაწყოს წვერი ძირითადად არის დაბალნახშირბადოვანი ფოლადი, ნიკელი და რბილი ფოლადი, რომელიც მიმაგრებულია გადამყვანზე ხელსაწყოს დამჭერის მეშვეობით. ულტრაბგერითი დამუშავების პროცესი იყენებს ლითონის პლასტიკურ დეფორმაციას ხელსაწყოსათვის და სამუშაო ნაწილის მტვრევადობას. ხელსაწყო ვიბრირებს და უბიძგებს აბრაზიულ ხსნარს, რომელიც შეიცავს მარცვლებს, სანამ მარცვლები არ იმოქმედებს მყიფე სამუშაო ნაწილზე. ამ ოპერაციის დროს, სამუშაო ნაწილი იშლება, ხოლო ხელსაწყო ძალიან ოდნავ იხრება. წვრილი აბრაზიული საშუალებების გამოყენებით, ჩვენ შეგვიძლია მივაღწიოთ განზომილების ტოლერანტობას 0,0125 მმ და კიდევ უკეთესი ულტრაბგერითი დამუშავებით (UM). დამუშავების დრო დამოკიდებულია ხელსაწყოს ვიბრაციის სიხშირეზე, მარცვლის ზომაზე და სიმტკიცეზე, და თხევადი სითხის სიბლანტეზე. რაც უფრო ნაკლებად ბლანტია ნამცხვრის სითხე, მით უფრო სწრაფად შეუძლია მას გამოიტანოს გამოყენებული აბრაზიული. მარცვლის ზომა უნდა იყოს ტოლი ან მეტი სამუშაო ნაწილის სიხისტეზე. მაგალითად, ჩვენ შეგვიძლია დავამუშაოთ მრავალი გასწორებული ხვრელი 0,4 მმ დიამეტრის 1,2 მმ სიგანის მინის ზოლზე ულტრაბგერითი დამუშავებით.

 

 

 

მოდით ცოტათი შევეხოთ ულტრაბგერითი დამუშავების პროცესის ფიზიკას. მიკროჩიპირება ულტრაბგერითი დამუშავებისას შესაძლებელია მყარ ზედაპირზე ნაწილაკების მიერ წარმოქმნილი მაღალი სტრესის წყალობით. ნაწილაკებსა და ზედაპირებს შორის კონტაქტის დრო ძალიან მოკლეა და 10-დან 100 მიკროწამამდეა. კონტაქტის დრო შეიძლება გამოიხატოს შემდეგნაირად:

 

მდე = 5r/Co x (Co/v) exp 1/5

 

აქ r არის სფერული ნაწილაკების რადიუსი, Co არის ელასტიური ტალღის სიჩქარე სამუშაო ნაწილში (Co = sqroot E/d) და v არის სიჩქარე, რომლითაც ნაწილაკი ურტყამს ზედაპირს.

 

ძალა, რომელსაც ნაწილაკი ახორციელებს ზედაპირზე, მიიღება იმპულსის ცვლილების სიჩქარიდან:

 

F = d(mv)/dt

 

აქ m არის მარცვლის მასა. ნაწილაკების (მარცვლების) დარტყმის და ზედაპირიდან მობრუნების საშუალო ძალა არის:

 

Favg = 2 მვ / მდე

 

აქ არის კონტაქტის დრო. როდესაც რიცხვები ჩართულია ამ გამოსახულებაში, ჩვენ ვხედავთ, რომ მიუხედავად იმისა, რომ ნაწილები ძალიან მცირეა, რადგან კონტაქტის არე ასევე ძალიან მცირეა, ძალები და, შესაბამისად, დაძაბულობა მნიშვნელოვნად მაღალია მიკროჩიპებისა და ეროზიას.

 

 

 

მბრუნავი ულტრაბგერითი დამუშავება (RUM): ეს მეთოდი წარმოადგენს ულტრაბგერითი დამუშავების ვარიაციას, სადაც ჩვენ ვცვლით აბრაზიულ ნარჩენს ხელსაწყოთი, რომელსაც აქვს ლითონის შეკრული ალმასის აბრაზიები, რომლებიც ან გაჟღენთილია ან ელექტრომოოქროვილი ხელსაწყოს ზედაპირზე. ხელსაწყო ბრუნავს და ულტრაბგერითი ვიბრაცია ხდება. სამუშაო ნაწილს მუდმივი წნევით ვაჭერთ მბრუნავ და ვიბრაციულ ხელსაწყოს. მბრუნავი ულტრაბგერითი დამუშავების პროცესი გვაძლევს ისეთ შესაძლებლობებს, როგორიცაა ღრმა ხვრელების შექმნა მყარ მასალებში მასალის მოცილების მაღალი სიჩქარით.

 

 

 

მას შემდეგ, რაც ჩვენ გამოვიყენებთ წარმოების უამრავ ჩვეულებრივ და არატრადიციულ ტექნიკას, ჩვენ შეგვიძლია დაგეხმაროთ, როდესაც გაქვთ შეკითხვები კონკრეტულ პროდუქტზე და მისი წარმოებისა და დამზადების უსწრაფეს და ეკონომიურ გზაზე.