超声加工

摘要： 为研究超声激励磨料流加工过程中磨粒运动特性及对材料去除的影响,基于计算流体力学(CFD),利用FLUENT软件模拟磨粒在超声振动作用下的速度响应和运动趋势,并进行超声谐振磨粒冲击实验,对试样微观形貌进行分析验证,结果一致性良好。结论如下:超声激励下,工具头振动区域磨粒磨削作用最强,中心区域的磨粒可近似为垂直冲击,微坑尺寸较大,外围区域磨粒具有一定的入射角,除冲击外还会对试样表面造成刮擦作用;随着工具头与试样距离的增加,微坑尺寸不断减小,均匀性得到改善。

摘要： 本文介绍了超声波分类与超声效应,探讨了目前超声波在超声清洗、超声焊接、超声加工方面的应用现状,并对超声波技术的发展趋势进行了展望。

摘要： 《电加工与模具》是我国特种加工和模具制造领域国内外公开发行的专业性技术刊物,主要报道内容为:特种加工(包括电火花加工、电化学加工、激光加工、增材制造、超声加工、电子束加工、离子束加工等)和模具制造领域的设计研究成果、工艺应用技术、使用维修经验、产品开发信息和行业发展动态等。

摘要： 《电加工与模具》是我国特种加工和模具制造领域国内外公开发行的专业性技术刊物,主要报道内容为:特种加工(包括电火花加工、电化学加工、激光加工、增材制造、超声加工、电子束加工、离子束加工等)和模具制造领域的设计研究成果、工艺应用技术、使用维修经验、产品开发信息和行业发展动态等。本刊为双月刊,邮发代号:28-36,全国各地邮局均可订阅。每期定价10元,全年70元。

摘要： 日前,50台汇专超声绿色钻攻中心T-500如期发往越南。据悉,汇专超声绿色系列产品已销往瑞士、意大利、韩国、越南、印度、保加利亚、斯洛文尼亚等全球六大洲70个国家和地区。近年来,汇专践行绿色发展理念,率先将超声加工技术和绿色加工技术有机融合,突破硬脆性材料、难切削金属材料和复合材料加工难题,形成具有自主知识产权的超声绿色数控机床产品体系,在消费电子、航空航天、半导体、汽车、医疗和通用精密制造等领域广泛使用。

摘要： 针对高温环境下压力参数的原位测试需求,基于碳化硅(SiC)材料优异的耐高温特性,研制了一种光纤法珀式全SiC结构耐高温压力传感器。采用超声振动铣磨的加工方法制备了表面粗糙度Ra约11.9 nm的SiC传感膜片。利用SiC晶片氢氟酸辅助直接键合技术,实现SiC传感膜片与SiC基板的高强度气密性键合。搭建了高温压力测试系统,对制备的SiC耐高温压力传感器样机进行了高温环境下的性能测试。结果表明,该传感器能够实现600°C高温环境下0~4 MPa范围内的压力测量;600°C下传感器的压力灵敏度达到104.42 nm/MPa,具有较高的线性度,R>0.99。

摘要： 主要围绕工业应用需求角度介绍超声加工技术的发展概况、研究现状及未来发展趋势等。超声加工技术是一种面向难加工材料(硬脆材料、复合材料、难加工金属材料等)的特种加工技术,在航空航天、汽车、半导体、3C和医疗等领域存在着广阔的应用前景。超声加工技术可通过超声振动能量实现难加工材料的精密去除。近年来,在国内外众多高校、研究院所和企业的共同努力下,超声加工技术得到了快速发展,实现了在多类难加工材料精密加工场景的大量典型应用。超声加工技术作为先进制造技术中特种加工技术的代表,将为制造业水平的提升提供重要支撑。

摘要： 本文设计了一套复合加工需求的数控超声振动辅助玉石铣削实验平台,通过matlab软件建模磨粒的运动轨迹及单因素试验分析法收集主轴转速、切削深度对玉石加工切削力的影响数据。运用origin软件对比传统铣磨加工和数控旋转超声铣磨加工切削力变化的不同,得出在有效降低切削力、降低加工难度方面,数控旋转超声铣磨加工具有较大优势。

摘要： 超声钻削技术以其独特的优越性在精密与特种孔加工中得到广泛的应用,本文介绍超声钻削相较于传统钻削的在钻削力、钻削热、钻头寿命和孔质量方面的优势与机制,给出超声钻削技术类别和技术特点。随之从切削力、精度及加工质究、新材料上的应用和超声辅助钻削装置四个方面论述了超声钻削理论和技术的发展过程和现状,并对超声辅助钻削的发展前景作了展望。

摘要： DMG MORI 2013年10月1日,吉特迈集团与森精机有限公司统一更名为DMG MORI SEIKI。DMG MORI SEIKI全球所有的销售和服务公司统一使用的品牌是"DMG MORI"。DMG MORI中国负责DMG MORI SEIKI在世界范围所生产的产品的销售和服务业务。在中国以最宽的产品线,包括车削技术、铣削技术、全套复合加工技术、超声加工以及激光加工技术,通过12个销售服务分公司和4个技术中心为中国市场提供服务。

摘要： 根据近年来超声加工技术的发展状况,综述了超声振动系统中换能器及变幅杆的研究现状,超声加工技术在难加工材料、深小孔加工、薄壁件加工、超声表面光整强化、超声焊接以及磨粒冲击加工方面的应用,并对超声加工技术的发展趋势进行了展望.

摘要： 固结磨料超声加工过程中,超声振动系统的等效阻抗随着负载的增大而增大.当采用恒流源激励超声换能器时,工具端面振幅与超声电源的工作电流成正比,且串联谐振阻抗随着工具平衡位置与工件的间隙的减小而增大.为提高超声加工过程的稳定性和加工效率,提出了一种加工状态特征提取与伺服控制方法,即通过实时检测阻抗判断间隙状态,进而控制加工进给参数,实现自动进给调节.在此基础上,采用恒流源激励超声电源和钎焊金刚石工具,以碳化硅陶瓷作为应用对象,开展了固结磨料超声加工试验研究,结果表明,阻抗阈值与伺服灵敏度密切相关,且材料去除率随阻抗阈值增大而提高,在阻抗阈值达到一定程度后趋于稳定.

摘要： 在WZB-DC-18精密数字集成化超声波加工机上实现了聚晶金刚石材料的超声加工。对金刚石磨料粒度对聚晶金刚石、工具粗糙度的影响规律进行了研究和对比,并研究了金刚石磨料粒度对聚晶金刚石材料去除率的影响规律。结果表明,磨料的粒度对聚晶金刚石和工具的表面粗糙度有明显的影响,同样粒度的金刚石磨料加工聚晶金刚石比45钢工具易获得较低的表面粗糙度值;随着磨料粒度的减小,聚晶金刚石的材料去除率逐渐降低,粗粒度的磨料对聚晶金刚石的材料去除率明显高于细粒度金刚石微粉。

摘要： 利用有限元仿真软件ANSYS和LS-DYNA分别仿真超声加工中单个球形磨粒、单个正方形磨粒和单个锥形磨粒在一定的速度下和角度下冲击工件表面,计算出各自的材料去除体积.通过分析仿真结果得出球形磨粒的材料去除率最高.

摘要： 超声加工为硬脆性材料零件制造提供了一种髙效精密加工方式,随着对超声加工研究的不断深入,超声辅助加工的形式也越来越多,本文提出一种结合径向超声振动辅助超薄金刚石锯片进行光学玻璃材料锯切的研究.首先利用Pro/E建模与有限元分析手段,对采用二级变幅杆来实现超声振动方向的轴一径向转变进行了设计和仿真,完成了径向超声振动锯切装置的设计制造,并利用该装置,进行了光学玻璃的锯切实验,探索径向超声振动中单颗磨粒最大切削厚度对锯切过程机理的影响,实验结果表明在超声锯切过程中,单颗磨粒最大切削厚度对光学玻璃锯切比能的影响并不显著,而传统锯切方式中锯切比能随之增大而减小,这与光学玻璃材料在锯切过程中的材料去除方式有着一定关系,超声锯切过程中材料更多以脆性断裂方式去除,同时,超声振动在锯切过程中减少了金刚石锯片与工件间的摩擦,从而降低其能耗.

摘要： 旋转超声加工中压电换能器随主轴高速旋转,传统上采用导电滑环进行接触式供电为压电换能器输入超声电能,但存在着摩擦大、寿命短、碳积污染等弊端.感应耦合供电技术是一种非接触式的供电方式,可以实现高速化、长寿命、绿色高效的加工要求,并能满足数控机床自动换刀的要求.针对感应耦合供电系统在旋转超声加工中应用的补偿问题,介绍了松耦合变压器的谐振补偿原理和超声换能器的阻抗匹配原理,以及旋转超声感应耦合供电系统补偿方案.最后仿真和实验研究,验证了补偿方案的可行性.

摘要： 变幅杆是超声振动系统中的重要组成部分.结合变幅杆理论,采用有限元分析软件对变幅杆进行模态分析及谐响应分析,获得了共振频率、位移节点和放大系数等重要参数.而后对带有工具头的变幅杆进行了分析,在试验基础上验证了设计的变幅杆的放大系数,最后试验了不同变幅杆对加工速度的影响.

摘要： 频率自动跟踪技术是超声旋转加工的关键技术之一。本文首先阐述了超声加工过程中频率自动跟踪的必要性，其次分析了频率跟踪方法中的锁相频率跟踪方法，并着重介绍了智能超声波发生器的频率自动跟踪系统在超声加工中的实现方式。

摘要： 传统变幅杆中,负载稳定性最好的为指数形变幅杆.为了满足应力加载下的实际应用并追求大的放大系数,研究了直孔形和锥孔形指数形变幅杆.有限元法计算了应力及振动位移沿轴向分布的规律,解析法计算了变幅杆的谐振长度、放大系数、形状因数、位移节点及应力极大值点.结果表明,谐振频率和面积系数相同时,直孔形的指数形变幅杆与传统的阶梯形变幅杆的放大系数相近,而锥孔形的指数形变幅杆比阶梯形还大15％.直孔形和锥孔形的指数形变幅杆的形状因数均比传统的单一变幅杆大.几种变幅杆的应力极大值点和位移零点之和都近似等于对应变幅杆的谐振长度.

摘要： 传统变幅杆中,负载稳定性最好的为指数形变幅杆.为了满足应力加载下的实际应用并追求大的放大系数,研究了直孔形和锥孔形指数形变幅杆.有限元法计算了应力及振动位移沿轴向分布的规律,解析法计算了变幅杆的谐振长度、放大系数、形状因数、位移节点及应力极大值点.结果表明,谐振频率和面积系数相同时,直孔形的指数形变幅杆与传统的阶梯形变幅杆的放大系数相近,而锥孔形的指数形变幅杆比阶梯形还大15％.直孔形和锥孔形的指数形变幅杆的形状因数均比传统的单一变幅杆大.几种变幅杆的应力极大值点和位移零点之和都近似等于对应变幅杆的谐振长度.

摘要： 本发明涉及超声波加工技术领域，公开了一种超声波刀柄、超声波加工装置及超声波加工设备，包括刀柄本体和接收架，刀柄本体包括主轴安装部，刀柄本体的外周开设有卡刀槽，与卡刀槽轴向两端距离相等且垂直刀柄本体轴线的平面为中位面，主轴安装部的轴向长度为L毫米，中位面或接收架的前端面与主轴安装部的前端面的轴向距离为H毫米，当H＝nL，其中，n≤5时，换刀卡爪在通过卡刀槽夹取超声波刀柄时，能够稳定夹持超声波刀柄，以使刀库在转动过程中，不会由于超声波刀柄自身的惯性，在转动开始或转动结束时重心偏移导致换刀卡爪夹持不稳，以致超声波刀柄从换刀卡爪掉落或偏转后无法准确插入超声波主轴进行换刀。

摘要： 本发明获得所开的孔的周面被固定从而处于准确地形成有孔图案的状态的加工对象片。具有：模具(11)，其在表面形成有与附加于加工对象片(21)的孔图案对应的凸部；超声波焊头(12)，其与所述模具(11)对置设置，并向所述模具的表面射出超声波；以及输送机构(40)，其将用于熔接并回收从所述加工对象片的孔脱落的脱落片的树脂片(22)层叠于所述加工对象片(12)而在所述模具(11)与所述超声波焊头(12)之间通过，在通过后将树脂片(22)与所述加工对象片(21)分离。

摘要： 本发明涉及超声波加工技术领域，公开了一种超声波刀柄、超声波加工装置及超声波加工设备，包括刀柄本体和接收架，刀柄本体具有用于配合插设于超声波主轴的后端部，刀柄本体的外周开设有卡刀槽、用于与换刀夹具周向定位的卡爪定位槽和用于与超声波主轴周向定位的主轴定位槽；接收架套设固定于刀柄本体外周，主轴定位槽和卡刀槽分别设于接收架轴向的两侧；其中，卡刀槽的前端和/或后端设有卡爪定位槽，卡爪定位槽设于接收架的前端。本发明能够实现自动换刀，同时能够满足更多的加工场景。

摘要： 本发明涉及超声波加工技术领域，公开了一种超声波刀柄、超声波加工装置及超声波加工设备，包括刀柄本体和接收架，刀柄本体包括主轴安装部，刀柄本体的外周开设有卡刀槽，与卡刀槽轴向两端距离相等且垂直刀柄本体轴线的平面为中位面，主轴安装部的轴向长度为L毫米，中位面或接收架的前端面与主轴安装部的前端面的轴向距离为H毫米，当H＝nL，其中，n≤5时，换刀卡爪在通过卡刀槽夹取超声波刀柄时，能够稳定夹持超声波刀柄，以使刀库在转动过程中，不会由于超声波刀柄自身的惯性，在转动开始或转动结束时重心偏移导致换刀卡爪夹持不稳，以致超声波刀柄从换刀卡爪掉落或偏转后无法准确插入超声波主轴进行换刀。

摘要： 本实用新型涉及超声波加工技术领域，公开了一种超声波刀柄、超声波加工装置及超声波加工设备，包括刀柄本体和接收架，刀柄本体具有用于配合插设于超声波主轴的后端部，刀柄本体的外周开设有卡刀槽、用于与换刀夹具周向定位的卡爪定位槽和用于与超声波主轴周向定位的主轴定位槽；接收架套设固定于刀柄本体外周，主轴定位槽和卡刀槽分别设于接收架轴向的两侧；其中，卡刀槽的前端和/或后端设有卡爪定位槽，卡爪定位槽设于接收架的前端。本实用新型能够实现自动换刀，同时能够满足更多的加工场景。

摘要： 本实用新型涉及一种超声波强化加工头部组件与超声波加工装置，超声波强化加工头部组件包括：刀具座及刀具头。超声波强化加工头部组件安装到超声波加工装置工作时，超声波加工装置的变幅杆通过与刀具头接触将振动传递给刀具头，由于刀具头可活动地设置于刀具座上，使得接触待加工工件表面时可以上下振动及自由转动，随设置好的轨迹滚动加工。此外，由于活动盘的板缘面为半径不大于5mm的弧形面，如此可在待加工工件表面上得到较大预置压应力，这样随着调整加工速度和步距可实现待加工工件表面的粗糙度Ra0.8‑6.3范围内可调，以及还能实现增加待加工工件表面的硬化层层深，使硬化层层深控制在5mm以上，进而能提高待加工工件的使用寿命。

摘要： 本发明涉及一种超声加工装置。该超声加工装置包括主轴、换能器及变幅杆；换能器位于主轴的安装腔中，换能器的前盖板上具有第一节面，第一节面与主轴相连接；变幅杆与前盖板连接，变幅杆上具有第二节面，第二节面与主轴相连接。可实现两个节面的固定，既可有效保证超声加工装置的振动不被抑制，也可避免现有采用半波长设计的超声加工装置由于受到主轴直径的严格限制导致换能器与变幅杆作为整体的尺寸过小进而导致刀具实际安装状态的不确定对谐振频率产生较大影响，也可以避免现有采用全波长设计的超声加工装置由于只通过一个节面固定而导致换能器与变幅杆作为整体的悬臂长度较大从而使得换能器及变幅杆整体的弯曲刚度难以保证而引起动不平衡。

摘要： 本发明涉及一种用于加工工件的超声加工设备(1)。选自包括发生器(11)、换能器(12)、变幅杆(13)、焊头(14)、高压电缆(15)、机架(16)以及工件用支承装置(17)的组的至少一个、尤其所有的部件(10)被分配一个识别码。该识别码表征部件(10)的个别参数的至少一个、尤其是影响工艺参数、尤其是共振频率和在工作过程中所用的频带宽度和/或设备(1)振幅的参数，尤其是电气参数、声学参数或尺寸参数。设备(1)还具有输入接口(19)。识别码(18)或基于识别码(18)生成的数据借助所述输入接口(19)被读入。设备(1)还包括计算装置(20)。借助计算装置(20)，基于所读入的识别码(18)或基于由识别码(18)生成的数据，设备(1)的至少一个参数可被确定，从而所述设备(1)在理论工作状态中运行。理论工作状态例如为共振状态。

摘要： 本发明涉及超声加工的技术领域，具体提供了一种用于辅助超声加工的加工装置和超声加工系统，其中，加工装置包括换能器、振动传导件和流体槽；振动传导件的连接部安装于换能器的安装部上，且振动传导件的振动区安装于流体槽内；流体槽内注入的流体介质淹过振动传导件以及流体槽内的定位治具上的工件；振动传导件用于将换能器输出的振动能量进行聚能放大，并用于将聚能放大的振动能量传导到流体槽的流体介质，以使在流体槽内流体介质带动工件进行高频振动以及产生超声空化。本发明的加工装置，通过振动传导件将换能器输出的振动能量进行聚能放大，聚能放大的振动能量传导到流体槽的流体介质时产生超声空化，可有效提高辅助超声加工的加工效率。

摘要： 本实用新型涉及超声加工的技术领域，具体提供了一种用于辅助超声加工的加工装置和超声加工系统，加工装置包括换能器、振动传导件和流体槽；振动传导件的连接部安装于换能器的安装部上，且振动传导件的振动区安装于流体槽内；流体槽内注入的流体介质淹过振动传导件以及流体槽内的定位治具上的工件；振动传导件用于将换能器输出的振动能量进行聚能放大，并用于将聚能放大的振动能量传导到流体槽的流体介质，以使在流体槽内流体介质带动工件进行高频振动以及产生超声空化。本实用新型的加工装置，通过振动传导件将换能器输出的振动能量进行聚能放大，聚能放大的振动能量传导到流体槽的流体介质时产生超声空化，可有效提高辅助超声加工的加工效率。