一、原理:
超聲波輔助加工設(shè)備采用超聲波振動的原理,將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械振動能,并將超聲波振動傳遞給工具頭上的加工刀具或工件。設(shè)備的基本組成包括以下幾個(gè)部分:
1. 超聲波發(fā)生器:作用是將工頻交流電轉(zhuǎn)換為超聲頻振蕩,以供給工具端面往復(fù)振動和去除工件材料的能量。當(dāng)超聲波振動系統(tǒng)共振頻率發(fā)生變化時(shí),它可以通過“聲反饋”或“電反饋”來自動跟蹤變化,確保系統(tǒng)處于良好的諧振狀態(tài)。
2. 超聲振動系統(tǒng):主要包括超聲換能器、超聲變幅桿和工具。其功能是將由超聲波發(fā)生器輸出的高頻電信號轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械振動能,并通過變幅桿使工具端面作小振幅的高頻振動,從而進(jìn)行超聲波加工。
3. 機(jī)床:在超聲波加工中,工具與工件間的作用力較小,因此加工機(jī)床相對簡單,主要包括支撐振動系統(tǒng)的機(jī)架及工作臺面,以及使工具以一定壓力作用在工件上的進(jìn)給機(jī)構(gòu)、床身等部分。
4. 磨料懸浮液循環(huán)系統(tǒng):在加工過程中,磨料懸浮液被循環(huán)使用,以提供必要的磨削效果。簡單的設(shè)備可能需要人工輸送和更換磨料,而高級設(shè)備則可能使用小型離心泵來攪拌和澆注磨料懸浮液。
二、技術(shù)參數(shù):
1. 產(chǎn)品型號:GBS-VDP20A
2. 電源功率 (VA):0~2000
3. 超聲波頻率(KHz):20定制
4. 輸入電壓(V):220
5. 輸入頻率(HZ):50/60Hz
6. 振幅范圍(μm):0-20
7. 功率調(diào)節(jié):10%~100%
8. 發(fā)生器尺寸(mm):350(L) *310(W) *150(H)
9. 產(chǎn)品重量(Kg):9
10. 發(fā)生器類型:智能數(shù)控
11. 發(fā)生器操作方式:觸摸液晶
12. 發(fā)波模式:連續(xù)/間歇
13. 換能器散熱方式:風(fēng)扇
14. 語言切換:中文/英文
15. 通訊方式:485(可選)
三、產(chǎn)品優(yōu)勢:
1. 提供超聲波縱向和橫向振動,滿足客戶微弱振幅要求。
2. 可安裝于各類異形測試工件,且不易報(bào)警。
3. 三重自動保護(hù),安全可靠:設(shè)備采用過流、過壓、過熱三重自動保護(hù),智能化控制,安全可靠。
4. 人性化設(shè)計(jì),自動化控制:控制儀器能夠自動進(jìn)行頻率跟蹤;自動監(jiān)測換能器的工作狀態(tài)和設(shè)備的負(fù)載狀態(tài),及時(shí)跟隨響應(yīng);當(dāng)設(shè)備處于空載工作時(shí)能自動發(fā)出聲光報(bào)警信號,并切斷電源保護(hù)設(shè)備運(yùn)行。
5. 自主研發(fā)產(chǎn)品,售后有保障。
四、加工技術(shù):
1.振動傳遞:超聲波輔助加工設(shè)備利用超聲波的頻率高和振幅小的特點(diǎn),通過超聲波振蕩器將機(jī)械振動轉(zhuǎn)化為超聲波的振動,并通過耦合件將超聲波傳遞到工件表面。這種振動傳遞能夠確保超聲波能量有效地作用于工件,從而實(shí)現(xiàn)高效的加工過程。
2.超聲波作用:在超聲波傳遞過程中,能夠產(chǎn)生劇烈的空化效應(yīng)。這意味著在振動周期中會產(chǎn)生氣泡,當(dāng)這些氣泡在周期內(nèi)崩潰時(shí),會釋放出巨大的能量,形成高頻高能量的沖擊波。這些沖擊波能夠作用于工件表面,實(shí)現(xiàn)材料的去除或變形,達(dá)到加工目的。
3.懸浮液磨料加工:在超聲波加工中,工件和工具之間會注入液體(如水或煤油等)和磨料混合的懸浮液。工具在超聲振蕩的作用下,使磨料以較高的速度不斷撞擊工件表面,從而實(shí)現(xiàn)局部破碎和加工。懸浮液的循環(huán)流動有助于不斷更新磨料,并帶走被粉碎的材料微粒,確保加工過程的連續(xù)性和高效性。
五、應(yīng)用領(lǐng)域
超聲波輔助加工設(shè)備在多個(gè)工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,包括:
1. 汽車制造:用于制造汽車發(fā)動機(jī)、變速器、制動片等零部件,能夠在密閉空間內(nèi)進(jìn)行高效加工。
2. 航空航天:由于航空航天領(lǐng)域?qū)χ圃炀纫蟾撸暡庸C(jī)床能夠?qū)崿F(xiàn)微小尺寸的精密加工。
3. 電子加工:可用于制造電子元器件、集成電路、手機(jī)振鈴器等零部件,具有高精度、高效率、高靈活性等優(yōu)點(diǎn)。
4. 醫(yī)療器械:用于制造醫(yī)療器械如超聲波霧化器、縮陰杯、支架等,具有精密加工、高效加工的特點(diǎn)。
此外,超聲波輔助加工設(shè)備還可以根據(jù)具體加工需求進(jìn)行定制和優(yōu)化,如調(diào)整超聲波的頻率、振幅和加工時(shí)間等參數(shù),以實(shí)現(xiàn)較佳的加工效果。