模具制造工艺学 教学课件 作者 苏君主编6-4.ppt

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1、6.4.1超声波抛光的基本原理及设备6.4.2超声波抛光工艺及特点小结作业6.4超声波抛光6.4超声波抛光6.4.1超声波抛光的基本原理及设备1.基本原理超声波抛光是利用超声波作为动力，以极高的速度冲击硬脆材料表面。基本机理如右图所示。超声波抛光的主要作用是磨料在超声振动下的机械撞击和抛磨，其次是工作液中的“空化”作用加速了超声波抛光和加工的效率。所谓“空化”作用是当产生正面冲击时，促使工作液钻入被加工表面的微裂处，加速了机械破坏作用。工件工具磨料液变幅杆聚能器换能器超声波发生器6.4超声波抛光6.4.1超声波抛光的基本原理及设备2.超声波抛光机

2、1）超声发生器作用是将工频交流电转变为有一定功率输出的超声频振荡，以提供工具端面往复振动和去除被加工材料的能量。2）换能器换能器的作用是将高频电振荡转换成机械振动，目前实现这一目的可利用压电效应和磁致伸缩效应两种方法。6.4超声波抛光6.4.1超声波抛光的基本原理及设备2.超声波抛光机3）变幅杆超声波抛光需0.01～0.02mm的振幅，因此必须通过一个上粗下细的杆子将振幅加以放大，此杆称为振幅扩大棒或变幅杆4）抛光工具超声波抛光工具分固定磨料抛光工具和游离磨料抛光工具。6.4超声波抛光6.4.2超声波抛光工艺及特点1.超声波抛光的特点1）超声波抛

3、光适用于加工硬脆材料及不导电的非金属材料；2）工具对工件的作用力和热影响小，不会产生变形、烧伤和变质层，加工精度可达0.01～0.02mm，表面粗糙度Ra=1～0.1μm；3）可以抛光薄壁、薄片、窄缝及低刚度零件；4）超声波抛光设备简单，使用维修方便，操作容易；5）由于抛光时工具头无旋转运动，工具头可以用软材料做成复杂形状，抛光复杂的型孔和型腔表面。6.4超声波抛光2.超声波抛光的工艺（1）超声波抛光的表面质量及其影响因素超声波抛光的表面，其表面粗糙度数值的大小，取决于每粒磨料每次撞击工件表面后留下的凹痕大小，它与磨料颗粒的直径、被加工材料的性质

4、、超声振动的振幅以及磨料悬浮工作液的成分等有关。（2）磨料及工作液的选用1）磨料的选用：磨料的粒度要根据加工表面的原始粗糙度和要求达到的粗糙度来选择。2）工作液的选用：超声波抛光用的工作液，可选用煤油、汽油、润滑油或水。6.4超声波抛光2.超声波抛光的工艺（3）抛光速度、抛光余量与抛光精度1）抛光速度超声波抛光速度的高低与工件材料、硬度及磨具材料有关。2）抛光余量模具成型表面经过电火花精加工之后，进行超声波抛光时的抛光余量一般控制在0.02～0.04mm之内，特殊情况下抛光余量可小于或等于0.15mm。3）抛光精度抛光精度除与被抛光件原始表面粗糙

5、度有很大关系。ThankYou!