Ультразвуковая обработка (УЗО) свободным абразивом

УЗО основана на разрушении обрабатываемого материала абразивными зёрнами под ударами инструмента, колеблющегося с ультразвуковой частотой. УЗО – разновидность механической обработки. Источником энергии служат ультразвуковые генераторы тока, выдающие частоту 16…30кГц, магнитострикционные или, реже, пьезокерамические. Инструмент получает колебания от ультразвукового преобразователя с сердечником из магнитострикционного материала (никель или сплав никеля с железом (пермендор) или сплав железа с алюминием (альфер) или ферриты…)

В сердечнике под воздействием электромагнитного поля домены разворачиваются в направлении силовых линий, что вызывает изменение размера поперечного сечение и длины сердечника с частотой колебаний тока. При совпадении частот колебания тока с собственной частотой сердечника наступает резонанс и амплитыда колебаний торца сердечника достигает 2…5 мкм. Для увеличения амплитуды на сердечнике закрепляют концентратор (волновод), позволяющий получить амплитуду А=10…60 мкм. На концентраторе крепят инстраумент – пуансон.

Заготовку размещают под пуансоном и в зону обработки поливом или под давлением подают абразивную суспензию из воды (СОЖ) и абразива. В качестве абразивного инструмента применяют карбид бора, карбид кремния, электрокорунд. Инструмент поджимают к заготовке с усилием Р = 1…60 Н. В результате ударного воздействия пуансона через абразивный иатериал происходит разрушение материала заготовки.

Движениями подачи являются: вертикальная подача инструмента при обработке отверстий и полостей, продольная подача заготовки при резании, продольная и поперечная подачи заготовки при разрезании по сложному контуру. Для управления движениями заготовки и инструмента используют системы программного упровления. Точность размеров и шероховатость поверхности деталей зависят от величины зернистости используемых абразивных материалов и соответствуют обработке шлифованием.

Данный метод используют для профилирования наружних поверхностей, гравирования, изготовления деталей сложной конфигурации. Применяют УЗО дл обработки заготовок из хрупких и твёрдых материалов: стекла, керамики, ферритов, кварца, кремния, драгоценных материалов, в том числе алмазов.

ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ И ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ

МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ