一、原理:
超聲波輔助加工設備采用超聲波振動的原理,將電能轉化為機械振動能,并將超聲波振動傳遞給工具頭上的加工刀具或工件。設備的基本組成包括以下幾個部分:
1. 超聲波發生器:作用是將工頻交流電轉換為超聲頻振蕩,以供給工具端面往復振動和去除工件材料的能量。當超聲波振動系統共振頻率發生變化時,它可以通過“聲反饋”或“電反饋”來自動跟蹤變化,確保系統處于良好的諧振狀態。
2. 超聲振動系統:主要包括超聲換能器、超聲變幅桿和工具。其功能是將由超聲波發生器輸出的高頻電信號轉變為機械振動能,并通過變幅桿使工具端面作小振幅的高頻振動,從而進行超聲波加工。
3. 機床:在超聲波加工中,工具與工件間的作用力較小,因此加工機床相對簡單,主要包括支撐振動系統的機架及工作臺面,以及使工具以一定壓力作用在工件上的進給機構、床身等部分。
4. 磨料懸浮液循環系統:在加工過程中,磨料懸浮液被循環使用,以提供必要的磨削效果。簡單的設備可能需要人工輸送和更換磨料,而高級設備則可能使用小型離心泵來攪拌和澆注磨料懸浮液。
二、技術參數:
1. 產品型號:GBS-VDP20A
2. 電源功率 (VA):0~2000
3. 超聲波頻率(KHz):20定制
4. 輸入電壓(V):220
5. 輸入頻率(HZ):50/60Hz
6. 振幅范圍(μm):0-20
7. 功率調節:10%~100%
8. 發生器尺寸(mm):350(L) *310(W) *150(H)
9. 產品重量(Kg):9
10. 發生器類型:智能數控
11. 發生器操作方式:觸摸液晶
12. 發波模式:連續/間歇
13. 換能器散熱方式:風扇
14. 語言切換:中文/英文
15. 通訊方式:485(可選)
三、產品優勢:
1. 提供超聲波縱向和橫向振動,滿足客戶微弱振幅要求。
2. 可安裝于各類異形測試工件,且不易報警。
3. 三重自動保護,安全可靠:設備采用過流、過壓、過熱三重自動保護,智能化控制,安全可靠。
4. 人性化設計,自動化控制:控制儀器能夠自動進行頻率跟蹤;自動監測換能器的工作狀態和設備的負載狀態,及時跟隨響應;當設備處于空載工作時能自動發出聲光報警信號,并切斷電源保護設備運行。
5. 自主研發產品,售后有保障。
四、加工技術:
1.振動傳遞:超聲波輔助加工設備利用超聲波的頻率高和振幅小的特點,通過超聲波振蕩器將機械振動轉化為超聲波的振動,并通過耦合件將超聲波傳遞到工件表面。這種振動傳遞能夠確保超聲波能量有效地作用于工件,從而實現高效的加工過程。
2.超聲波作用:在超聲波傳遞過程中,能夠產生劇烈的空化效應。這意味著在振動周期中會產生氣泡,當這些氣泡在周期內崩潰時,會釋放出巨大的能量,形成高頻高能量的沖擊波。這些沖擊波能夠作用于工件表面,實現材料的去除或變形,達到加工目的。
3.懸浮液磨料加工:在超聲波加工中,工件和工具之間會注入液體(如水或煤油等)和磨料混合的懸浮液。工具在超聲振蕩的作用下,使磨料以較高的速度不斷撞擊工件表面,從而實現局部破碎和加工。懸浮液的循環流動有助于不斷更新磨料,并帶走被粉碎的材料微粒,確保加工過程的連續性和高效性。
五、應用領域
超聲波輔助加工設備在多個工業領域得到廣泛應用,包括:
1. 汽車制造:用于制造汽車發動機、變速器、制動片等零部件,能夠在密閉空間內進行高效加工。
2. 航空航天:由于航空航天領域對制造精度要求高,超聲波加工機床能夠實現微小尺寸的精密加工。
3. 電子加工:可用于制造電子元器件、集成電路、手機振鈴器等零部件,具有高精度、高效率、高靈活性等優點。
4. 醫療器械:用于制造醫療器械如超聲波霧化器、縮陰杯、支架等,具有精密加工、高效加工的特點。
此外,超聲波輔助加工設備還可以根據具體加工需求進行定制和優化,如調整超聲波的頻率、振幅和加工時間等參數,以實現較佳的加工效果。