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超声振动切削@台风资讯
点击次数：76 发布时间：2022/5/17 14:43:33
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陈*
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超声振动切削，是使以20-50KHz的频率、沿切削方向高速振动的一种特种切削技术。
2. 工作原理
超声振动切削从微观上看是一种脉冲切削。在一个振动周期中，的有效切削时间很短，大于80%时间的里与工件、切屑分离。与工件、切屑断续接触，这就使得所受到的摩擦变小，所产生的热量大大减少，切削力显著下降，避免了普通切 削时的“让刀”现象，并且不产生积屑瘤。利用这种振动切削，在普通机床上就可以进行精密加工，圆度、圆柱度、平面度、平行度、直线度等形位公差主要取决于机床主轴及导轨精度，zui高可达到接近零误差，使以车代磨、以钻代铰、以铣代磨成为可能。与高速硬切削相比，不需要高的机床刚性，并且不破坏工件表面金相组织。在曲线轮廓零件的精加工中，可以借助数控车床、加工中心等进行仿形加工，可以节约高昂的数控磨床购置费用
。 3. 性能指标
3.1 切削力小，约为普通切削力的 1/3-1/10。
3.2 加工精度高，主要取决于所用机床精度，所加工工件形位公差几乎可接近机床相关精度。
3.3 切削温度低，工件保持室温状态。
3.4 不产生积屑瘤，工件变形小，没有毛刺。
3.5 切削表面粗糙度低，可接近理论粗糙度值，zui高可达Ra0.2以下。
3.6 被加工零件的“刚性化”，即与普通切削相比，相当于工件刚性提高。
3.7 加工过程稳定，能有效消除颤振。
3.8 切削液的冷却、润滑作用提高。
3.9 耐用度呈几倍到几十倍提高。
3.10 被加工表面呈压应力状态，零件疲劳强度、耐磨性、耐腐蚀性提高。
3.11 切削后的工件表面呈彩虹效果。
4. 应用范围
由于超声振动切削有如此多的优点，所以可广泛应用于航空、航天、*等域各种难加工材料的切削加工。
4.1 难加工材料切削：如耐热钢、钛合金、恒弹性合金、高温合金、不锈钢、冷硬铸铁、工程陶瓷、复合材料和花岗岩等。
4.2 加工淬硬钢零件及超硬零件，能得到很高的加工精度和表面质量：用硬质合金可以很轻松地加工硬度达 HRC60以上的
淬硬钢零件，如高速钢、轴承钢等；用 PCD加工硬质合金，可以大大提高的耐用度。
4.3 成型切削：利用成型切削加工各种类型的轮廓曲面及内外球面、过度圆弧、锥面等。
4.4 细长杆件及薄壁件车削加工。
4.5 超细直径零件车削加工。
4.6 超精密加工。
2. 工作原理
超声振动切削从微观上看是一种脉冲切削。在一个振动周期中，的有效切削时间很短，大于80%时间的里与工件、切屑分离。与工件、切屑断续接触，这就使得所受到的摩擦变小，所产生的热量大大减少，切削力显著下降，避免了普通切 削时的“让刀”现象，并且不产生积屑瘤。利用这种振动切削，在普通机床上就可以进行精密加工，圆度、圆柱度、平面度、平行度、直线度等形位公差主要取决于机床主轴及导轨精度，zui高可达到接近零误差，使以车代磨、以钻代铰、以铣代磨成为可能。与高速硬切削相比，不需要高的机床刚性，并且不破坏工件表面金相组织。在曲线轮廓零件的精加工中，可以借助数控车床、加工中心等进行仿形加工，可以节约高昂的数控磨床购置费用
。 3. 性能指标
3.1 切削力小，约为普通切削力的 1/3-1/10。
3.2 加工精度高，主要取决于所用机床精度，所加工工件形位公差几乎可接近机床相关精度。
3.3 切削温度低，工件保持室温状态。
3.4 不产生积屑瘤，工件变形小，没有毛刺。
3.5 切削表面粗糙度低，可接近理论粗糙度值，zui高可达Ra0.2以下。
3.6 被加工零件的“刚性化”，即与普通切削相比，相当于工件刚性提高。
3.7 加工过程稳定，能有效消除颤振。
3.8 切削液的冷却、润滑作用提高。
3.9 耐用度呈几倍到几十倍提高。
3.10 被加工表面呈压应力状态，零件疲劳强度、耐磨性、耐腐蚀性提高。
3.11 切削后的工件表面呈彩虹效果。
4. 应用范围
由于超声振动切削有如此多的优点，所以可广泛应用于航空、航天、*等域各种难加工材料的切削加工。
4.1 难加工材料切削：如耐热钢、钛合金、恒弹性合金、高温合金、不锈钢、冷硬铸铁、工程陶瓷、复合材料和花岗岩等。
4.2 加工淬硬钢零件及超硬零件，能得到很高的加工精度和表面质量：用硬质合金可以很轻松地加工硬度达 HRC60以上的
淬硬钢零件，如高速钢、轴承钢等；用 PCD加工硬质合金，可以大大提高的耐用度。
4.3 成型切削：利用成型切削加工各种类型的轮廓曲面及内外球面、过度圆弧、锥面等。
4.4 细长杆件及薄壁件车削加工。
4.5 超细直径零件车削加工。
4.6 超精密加工。
原创作者：杭州谷邦超声波科技有限公司
