Ultrasonic Machining at Rotary Ultrasonic Machining at Ultrasonic Impact Grinding

Another popular NON-CONVENTIONAL MACHINING technique we frequently use is ULTRASONIC MACHINING (UM), also widely known as ULTRASONIC IMPACT GRINDING, kung saan inaalis ang materyal mula sa ibabaw ng workpiece sa pamamagitan ng microchipping at erosion na may mga abrasive na particle gamit ang vibrating tool na nag-o-oscillating sa mga ultrasonic frequency, na tinutulungan ng abrasive slurry na malayang dumadaloy sa pagitan ng workpiece at ng tool. Naiiba ito sa karamihan ng iba pang kumbensiyonal na mga operasyon sa machining dahil napakakaunting init ang nagagawa. Ang dulo ng ultrasonic machining tool ay tinatawag na "sonotrode" na nagvibrate sa mga amplitude na 0.05 hanggang 0.125 mm at mga frequency sa paligid ng 20 kHz. Ang mga vibrations ng tip ay nagpapadala ng matataas na tulin sa mga pinong abrasive na butil sa pagitan ng tool at sa ibabaw ng workpiece. Ang tool ay hindi kailanman nakikipag-ugnayan sa workpiece at samakatuwid ang paggiling presyon ay bihirang higit sa 2 pounds. Ang prinsipyong ito sa pagtatrabaho ay ginagawang perpekto ang operasyong ito para sa pagmachining ng napakahirap at malutong na mga materyales, tulad ng salamin, sapiro, ruby, brilyante, at keramika. Ang mga nakasasakit na butil ay matatagpuan sa loob ng isang water slurry na may konsentrasyon sa pagitan ng 20 hanggang 60% sa dami. Ang slurry ay gumaganap din bilang carrier ng mga debris palayo sa cutting / machining region. Ginagamit namin bilang mga abrasive na butil na kadalasang boron carbide, aluminum oxide at silicon carbide na may mga laki ng butil mula 100 para sa mga proseso ng roughing hanggang 1000 para sa aming mga proseso ng pagtatapos. Ang pamamaraan ng ultrasonic-machining (UM) ay pinakaangkop para sa matitigas at malutong na materyales tulad ng mga keramika at salamin, karbida, mahalagang bato, mga tumigas na bakal. Ang surface finish ng ultrasonic machining ay depende sa tigas ng workpiece/tool at sa average na diameter ng mga abrasive na butil na ginamit. Ang tool tip ay karaniwang isang mababang-carbon na bakal, nickel at malambot na bakal na nakakabit sa isang transduser sa pamamagitan ng toolholder. Ang proseso ng ultrasonic-machining ay gumagamit ng plastic deformation ng metal para sa tool at ang brittleness ng workpiece. Ang tool ay nagvibrate at tinutulak pababa ang abrasive slurry na naglalaman ng mga butil hanggang sa maapektuhan ng mga butil ang malutong na workpiece. Sa panahon ng operasyong ito, ang workpiece ay nasira habang ang tool ay nakayuko nang bahagya. Gamit ang mga pinong abrasive, makakamit natin ang mga dimensional na tolerance na 0.0125 mm at mas mahusay pa sa ultrasonic-machining (UM). Ang oras ng pagma-machine ay depende sa dalas ng pag-vibrate ng tool, ang laki at katigasan ng butil, at ang lagkit ng slurry fluid. Kung hindi gaanong malapot ang slurry fluid, mas mabilis nitong madala ang ginamit na nakasasakit. Ang laki ng butil ay dapat na katumbas o mas malaki kaysa sa tigas ng workpiece. Bilang halimbawa, maaari tayong makina ng maraming nakahanay na butas na 0.4 mm ang lapad sa isang 1.2 mm na lapad na glass strip na may ultrasonic machining.

 

 

 

Kumuha tayo ng kaunti sa pisika ng proseso ng ultrasonic machining. Ang microchipping sa ultrasonic machining ay posible salamat sa mataas na mga stress na ginawa ng mga particle na tumatama sa solidong ibabaw. Ang mga oras ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga particle at surface ay napakaikli at nasa 10 hanggang 100 microseconds. Ang oras ng pakikipag-ugnayan ay maaaring ipahayag bilang:

 

hanggang = 5r/Co x (Co/v) exp 1/5

 

Narito ang r ay ang radius ng spherical particle, ang Co ay ang elastic wave velocity sa workpiece (Co = sqroot E/d) at v ay ang velocity na tinatamaan ng particle sa ibabaw.

 

Ang puwersa na ginagawa ng isang particle sa ibabaw ay nakuha mula sa rate ng pagbabago ng momentum:

 

F = d(mv)/dt

 

Narito m ang masa ng butil. Ang average na puwersa ng mga particle (butil) na tumatama at nagre-rebound mula sa ibabaw ay:

 

Favg = 2mv / hanggang

 

Narito na ang oras ng pakikipag-ugnayan. Kapag ang mga numero ay nakasaksak sa expression na ito, makikita natin na kahit na ang mga bahagi ay napakaliit, dahil ang lugar ng contact ay napakaliit din, ang mga puwersa at sa gayon ang mga stress na ibinibigay ay makabuluhang mataas upang maging sanhi ng microchipping at pagguho.

 

 

 

ROTARY ULTRASONIC MACHINING (RUM): Ang pamamaraang ito ay isang variation ng ultrasonic machining, kung saan pinapalitan namin ang abrasive slurry ng isang tool na may metal-bonded diamond abrasives na na-impregnated o electroplated sa ibabaw ng tool. Ang tool ay pinaikot at ultrasonically vibrated. Pinindot namin ang workpiece sa patuloy na presyon laban sa umiikot at vibrating tool. Ang proseso ng rotary ultrasonic machining ay nagbibigay sa amin ng mga kakayahan tulad ng paggawa ng malalalim na butas sa matitigas na materyales sa mataas na rate ng pag-alis ng materyal.

 

 

 

Dahil nag-deploy kami ng ilang kumbensiyonal at hindi kumbensyonal na mga diskarte sa pagmamanupaktura, maaari kaming makatulong sa iyo sa tuwing mayroon kang mga tanong tungkol sa isang partikular na produkto at ang pinakamabilis at pinakamatipid na paraan ng pagmamanupaktura at paggawa nito.