超声振动辅助电火花机床现实意义
Time:2024-03-09 06:56:10
关于超声振动辅助电火花机床现实意义的问题，我们总结了以下几点，给你解答：
超声振动辅助电火花机床现实意义
Sg电火花加工主要用于模具生产中的型孔、型腔加工，已成为模具制造业的主导加工方法，推动了模具行业的技术进步。电火花加工零件的数量在3000件以下时，比模具冲压零件在经济上更加合理。按工艺过程中工具与工件相对运动的特点和用途不同，电火花加工可大体分为：电火花成形加工、电火花线切割加工、电火花磨削加工、电火花展成加工、非金属电火花加工和电火花表面强化等。
【电火花成形加工】
该方法是通过工具电极相对于工件作进给运动，将工件电极的形状和尺寸复制在工件上，从而加工出所需要的零件。它包括电火花型腔加工和穿孔加工两种。电火花型腔加工主要用于加工各类热锻模、压铸模、挤压模、塑料模和胶木膜的型腔。电火花穿孔加工主要用于型孔（圆孔、方孔、多边形孔、异形孔）、曲线孔（弯孔、螺旋孔）、小孔和微孔的加工。近年来，为了解决小孔加工中电极截面小、易变形、孔的深径比大、排屑困难等问题，在电火花穿孔加工中发展了高速小孔加工，取得良好的社会经济效益。
【电火花线切割加工】
该方法是利用移动的细金属丝作工具电极，按预定的轨迹进行脉冲放电切割。按金属丝电极移动的速度大小分为高速走丝和低速走丝线切割。我国普通采用高速走丝线切割，近年来正在发展低速走丝线切割，高速走丝时，金属丝电极是直径为φ0.02～φ0.3mm的高强度钼丝，往复运动速度为8～10m/s。低速走丝时，多采用铜丝，线电极以小于0.2m/s的速度作单方向低速运动。线切割时，电极丝不断移动，其损耗很小，因而加工精度较高。其平均加工精度可达 0.0lmm，大大高于电火花成形加工。表面粗糙度Ra值可达1.6 或更小。电火花加工具有如下特点：可以加工任何高强度、高硬度、高韧性、高脆性以及高纯度的导电材料；加工时无明显机械力，适用于低刚度工件和微细结构的加工：脉冲参数可依据需要调节，可在同一台机床上进行粗加工、半精加工和精加工；电火花加工后的表面呈现的凹坑，有利于贮油和降低噪声；生产效率低于切削加工；放电过程有部分能量消耗在工具电极上，导致电极损耗，影响成形精度。 国内外数控电火花线切割机床都采用了不同水平的微机数控系统，实现了电火花线切割数控化。目前电火花线切割广泛用于加工各种冲裁模（冲孔和落料用）、样板以及各种形状复杂型孔、型面和窄缝等。
电火花加工是利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电蚀作用蚀除导电材料的特种加工方法，又称放电加工或电蚀加工，英文简称EDM。
打标识，或者在一些硬度较高的金属上进行表面加工，加工速度较慢，费时。
(1)电火花穿孔
穿孔加工是电火花加工中应用最广的一种，常用于加工型孔（圆孔、方孔、多边形孔、异形孔）、曲线孔、4ql、微孔等，例如冷冲模、拉丝模、挤压模、喷嘴、喷丝头上的各种型孔和小孔。
穿孔的尺寸精度主要靠工具电极的尺寸和火花放电的间隙来保证，电极的截面轮廓尺寸要比预定加工的型孔尺寸均匀缩小一个加工间隙，其尺寸精度要比工件高一级，一般不低于it7级，表面粗糙度值要比工件小，且直线度、平面度和平行度在100mm长度上不大于0.01mm。
(2)电火花型腔加工
电火花型腔加工包括锻模、压铸模、挤压模、胶木模、塑料模等。型腔加工比较困难，主要因为是不通孔加工，金属蚀除量大，工作液循环和电蚀产物排除条件差，工具电极损耗后无法靠进给补偿；其次是加工面积变化大，并且由于型腔复杂，电极损耗不均匀，对加工精度影响很大，因此型腔加工生产率低，质量难保证。为了提高型腔的加工精度，在电极方面，要使用耐蚀性高的纯铜和石墨作电极。此外，一些小型塑料模具的表面磨砂处理也使用电火花加工。
电火花加工属于电脉冲放电腐蚀类，要求：被加工的工件是好的导电材料，而且最好是优良的导电材料和不含杂质。
电火花加工，最擅长对付那些高硬度的（一般的机械加工难以实现的）金属的加工，以及细、窄缝类（普通机械加工难以做到的）、清角位等的加工。
电化花加工的缺点：1、不能加工不导电的材料；2、加工过程中，有因为使用控制不良，引起火灾的安全隐患；3、加工效率较低（相对机械加工来讲）；4、加工过程造成被加工件的内应力增加而变形，加工尺寸精度不高。
是否可以解决您的问题？
超声振动辅助加工
超声加工是利用超声频作小振幅振动的抄工具，并通过它与工件之间游离于液体中的磨料对被加工表面的捶击作用，使工件材料表2113面逐步破碎的特种加工，英文简称为 USM。超声加工常用于穿孔、切割、焊接、套料和抛光。
工作原理
超声波发生器将工频交流电能转变为有一定功率输出的超声频电振荡，换能器将超声频电振荡转变为超声机械振动，5261通过振幅扩大棒（变幅杆）使固定在变幅杆端部的工具振产生超声波振动，迫使磨料悬浮液高速地4102不断撞击、抛磨被加工表面使工件成型。
使用材料
超声波加工塑性材料用刚玉磨料，脆1653性材料用碳化硅磨料，加工硬质合金用碳化硼磨料，加工金刚石则用金刚石粉磨料。
超声加工是指工具端面高频振动，带动磨粒悬浮液中磨粒高频撞击工件材料达到去除工件材料，成形工件的加工方法。因为超声加工的效率很低，且工具磨损严重。近些年发展后，超声辅助加工是指在常规的加工中，对机床主轴或者工件施加高频（小振幅 -几十个微米）振动，达到降低切削力，改善材料切削性能的目的。目前，超声辅助磨削、铣削等等都已经有相关的论文。简而言之，超声振动辅助加工是超声加工的一种发展。
超声加工 超声加工是利用超声频作小振幅振动的工具，并通过它与工件之间游离于液体中的磨料对被加工表面的捶击作用，使工件材料表面逐步破碎的特种加工，英文简称为 USM。超声加工常用于穿孔、切割、焊接、套-底部咨询--底部咨询-3231363533e78988e69d-底部咨询-43330料和抛光。
1927年，美国物理学家伍德和卢米斯最早作了超声加工试验，利用强烈的超声振动对玻璃板进行雕刻和快速钻孔，但当时并未应用在工业上；1951年，美国的科恩制成第一台实用的超声加工机。
二十世纪50年代中期，日本、苏联将超声加工与电加工(如电火花加工和电解加工等)、切削加工结合起来，开辟了复合加工的领域。这种复合加工的方法能改善电加工或金属切削加工的条件，提高加工效率和质量。1964年，英国又提出使用烧结或电镀金刚石工具的超声旋转加工的方法，克服了一般超声加工深孔时，加工速度低和精度差的缺点。
超声加工的工作原理是：由超声发生器产生高频电振荡(一般为16～25千赫)，施加于超声换能器上，将高频电振荡转换成超声频振动。超声振动通过变幅杆放大振幅，并驱动以一定的静压力压在工件表面上的工具产生相应频率的振动。工具端部通过磨料不断地捶击工件，使加工区的工件材料粉碎成很细的微粒，被循环的磨料悬浮液带走，工具便逐渐进入到工件中，从而加工出与工具相应的形状。
超声加工的主要特点是：不受材料是否导电的限制；工具对工件的宏观作用力小、热影响小，因而可加工薄壁、窄缝和薄片工件；被加工材料的脆性越大越容易加工，材料越硬或强度、韧性越大则越难加工；由于工件材料的碎除主要靠磨料的作用，磨料的硬度应比被加工材料的硬度高，而工具的硬度可以低于工件材料；可以与其他多种加工方法结合应用，如超声振动切削、超声电火花加工和超声电解加工等。
超声加工主要用于各种硬脆材料，如玻璃、石英、陶瓷、硅、锗、铁氧体、宝石和玉器等的打孔(包括圆孔、异形孔和弯曲孔等)、切割、开槽、套料、雕刻、成批小型零件去毛刺、模具表面抛光和砂轮修整等方面。
超声打孔的孔径范围是0.1～90毫米，加工深度可达100毫米以上，孔的精度可达0.02～0.05毫米。表面粗糙度在采用W40碳化硼磨料加工玻璃时可达1.25～O.63微米，加工硬质合金时可达0.63～0.32微米。
超声加工机一般由由电源(即超声发生器)、振动系统(包括超声换能器和变幅杆)和机床本体三部分组成。
超声发生器将交流电转换为超声频电功率输出，功率由数瓦至数千瓦，最大可达10千瓦。通常使用的超声换能器有磁致伸缩的和电致伸缩的两类。磁致伸缩换能器又有金属的和铁氧体的两种，金属的通常用于千瓦以上的大功率超声加工机；铁氧体的通常用于千瓦以下的小功率超声加工机。电致伸缩换能器用压电陶瓷制成，主要用于小功率超声加工机。
变幅杆起着放大振幅和聚能的作用，按截面积变化规律有锥形、指数曲线形、悬链线形、阶梯形等。机床本体一般有立式和卧式两种类型，超声振动系统则相应地垂直放置和水平放置。
超声电火花复合加工原理
电火花加工是利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电蚀作用蚀除导电材料的特种加工方法，又称放电加工来自或电蚀加工，英文简称EDM。
1943年，苏联学者拉扎连科夫妇研究发明电火花加工，之后随着脉整发买满受变规曾小华架冲电源和控制系统的改进，而迅差各严宣财企沙速发展起来。最初使用的脉冲电源是简单的电阻-电容回路。50年代初，改进为电阻-电感-跟策入字你云攻晚免意五电容等回路。同时，还采用脉冲发电机之类的所谓长脉冲电源，使蚀除效率提高，工具电极相对损耗降低。
随后又出现了大功率电子管、闸流管等高频脉冲电源，使在同样表面粗糙度条件下的生产率得以提高。60年代中期，出现了晶消各担活围体管和可控硅脉冲电源，提高了能源利用效率和降低了工具电极损耗，并扩大了粗精加工的可调范围。
到70年代，出现了高低压复合脉冲、多回路脉冲、等幅脉冲和可调波形脉冲等电源，在加工表面粗糙度、加工精度和降低工具电材字课修八认探虽极损耗等方面又有了新的进展。在控制系统方黑本妈磁面，从最初简单地杨压官领保持放电间隙，控制工具电极的进退，逐步发展到利用微型计算机，对袁直换电参数和非电参数等各种因素进行适时控制。
进行电火花加工时，工具电极和工件分别接茶脉冲电源的两极，并浸入工作液中，或将工作液充入放电间隙。通过间隙自动控制系统控制工具电极向工件进给，当两电极间的间隙达到一定距离时，两电极上施加的脉冲电压将工作液击穿，产生火花放电。