Ультрадыбыстық өңдеу және айналмалы ультрадыбыстық өңдеу және ультрадыбыстық әсерді тегістеу

Another popular NON-CONVENTIONAL MACHINING technique we frequently use is ULTRASONIC MACHINING (UM), also widely known as ULTRASONIC ӘКІПТІ ТҮСІРУ, мұнда материал микрочиптеу және абразивті бөлшектермен эрозия арқылы дайындама бетінен жойылады, дайындама мен құрал арасында еркін ағып тұратын абразивті суспензия көмегімен ультрадыбыстық жиіліктерде тербелетін дірілдеу құралының көмегімен. Ол басқа кәдімгі өңдеу операцияларының көпшілігінен ерекшеленеді, өйткені жылу өте аз өндіріледі. Ультрадыбыстық өңдеу құралының ұшы 0,05-тен 0,125 мм-ге дейінгі амплитудаларда және 20 кГц айналасындағы жиіліктерде дірілдеп тұратын «сонотрод» деп аталады. Ұштың тербелісі құрал мен дайындаманың беті арасындағы ұсақ абразивті түйіршіктерге жоғары жылдамдықтарды береді. Құрал дайындамаға ешқашан жанаспайды, сондықтан тегістеу қысымы сирек 2 фунттан асады. Бұл жұмыс принципі бұл операцияны шыны, сапфир, рубин, алмас және керамика сияқты өте қатты және сынғыш материалдарды өңдеу үшін тамаша етеді. Абразивті дәндер көлемі бойынша 20-дан 60%-ға дейінгі концентрациясы бар су суспензиясының ішінде орналасқан. Шлам сонымен қатар кесу/өңдеу аймағынан алыс жерде қоқыстарды тасымалдаушы қызметін атқарады. Біз абразивті дәндер ретінде негізінен бор карбиді, алюминий оксиді және кремний карбидін пайдаланамыз. Ультрадыбыстық өңдеу (UM) әдісі керамика және шыны, карбидтер, асыл тастар, шыңдалған болаттар сияқты қатты және сынғыш материалдар үшін ең қолайлы. Ультрадыбыстық өңдеудің беткі қабаты дайындаманың/құралдың қаттылығына және қолданылатын абразивті дәндердің орташа диаметріне байланысты. Құралдың ұшы әдетте аспап ұстағышы арқылы түрлендіргішке бекітілген төмен көміртекті болат, никель және жұмсақ болаттар болып табылады. Ультрадыбыстық өңдеу процесі құралға арналған металдың пластикалық деформациясын және дайындаманың сынғыштығын пайдаланады. Құрал дірілдейді және түйіршіктер сынғыш дайындамаға әсер еткенше, дәндері бар абразивті суспензияны итереді. Бұл операция кезінде аспап аздап иілу кезінде дайындама бұзылады. Жұқа абразивтерді пайдалана отырып, біз 0,0125 мм өлшемді төзімділікке қол жеткізе аламыз және ультрадыбыстық өңдеу (UM) арқылы одан да жақсырақ. Өңдеу уақыты құралдың дірілдеу жиілігіне, түйір өлшеміне және қаттылығына және суспензия сұйықтығының тұтқырлығына байланысты. Шламды сұйықтық неғұрлым аз тұтқыр болса, ол қолданылған абразивті соғұрлым тезірек алып кетеді. Дәннің мөлшері дайындаманың қаттылығына тең немесе одан үлкен болуы керек. Мысал ретінде біз ультрадыбыстық өңдеумен ені 1,2 мм шыны жолақта диаметрі 0,4 мм бірнеше тураланған тесіктерді өңдей аламыз.

 

 

 

Ультрадыбыстық өңдеу процесінің физикасына аздап кірейік. Ультрадыбыстық өңдеуде микрочиптеу қатты бетке соқтығысатын бөлшектердің жоғары кернеулерінің арқасында мүмкін болады. Бөлшектер мен беттер арасындағы байланыс уақыттары өте қысқа және 10-нан 100 микросекундқа дейін. Байланыс уақытын келесідей көрсетуге болады:

 

= 5r/Co x (Co/v) эксп. 1/5

 

Мұндағы r – сфералық бөлшектің радиусы, Co – дайындамадағы серпімді толқын жылдамдығы (Co = шаршы E/d) және v – бөлшектің бетке соғу жылдамдығы.

 

Бөлшектердің бетіне түсіретін күші импульстің өзгеру жылдамдығынан алынады:

 

F = d(mv)/dt

 

Мұндағы m – астық массасы. Бөлшектердің (түйіршіктердің) бетінен соғылу және кері көтерілуінің орташа күші:

 

Favg = 2мв / дейін

 

Мұнда байланыс уақыты. Бұл өрнекке сандар қосылғанда, бөлшектер өте кішкентай болса да, жанасу аймағы да өте кішкентай болғандықтан, күштер және осылайша әсер ететін кернеулер микрочип пен эрозияны тудыратын айтарлықтай жоғары екенін көреміз.

 

 

 

Айналмалы ультрадыбыстық өңдеу (RUM): Бұл әдіс ультрадыбыстық өңдеудің вариациясы болып табылады, мұнда біз абразивті суспензияны құралдың бетінде сіңдірілген немесе электроплантацияланған металмен байланыстырылған алмас абразивтері бар құралмен ауыстырамыз. Құрал айналады және ультрадыбыстық дірілдейді. Біз дайындаманы айналмалы және дірілдейтін құралға тұрақты қысыммен басамыз. Айналмалы ультрадыбыстық өңдеу процесі бізге жоғары материалды кетіру жылдамдығымен қатты материалдарда терең тесіктер жасау сияқты мүмкіндіктер береді.

 

 

 

Біз бірқатар дәстүрлі және дәстүрлі емес өндіріс әдістерін қолданатындықтан, белгілі бір өнім және оны өндіру мен дайындаудың ең жылдам және үнемді тәсілі туралы сұрақтарыңыз болса, біз сізге көмектесе аламыз.