Размерная обработка

При ультразвуковой размерной обработке инструмент с большой частотой (18-25 кГц) ударяет по зернам абразивного материала, подаваемого вместе с водой в зону обработки. В свою очередь, абразивные зерна ударяют по обрабатываемому материалу и вызывает его локальное разрушение. Таким способом можно обрабатывать хрупкие и твердые материалы (стекло, гранит, мрамор, кафельная и керамическая плитка, фарфор, бетон, поделочные и драгоценные камни, пластины кремния), которые невозможно обрабатывать другими способами. Полученное отверстие копирует форму инструмента.

Для ультразвуковой обработки характерно то, что в материале не возникает внутренних напряжений и нет опасности возникновения трещин.

Практическим вопросам ультразвуковой размерной обработки посвящена научная монография написанная сотрудниками лаборатории «Ультразвуковая размерная обработка материалов».

• Сверление отверстий произвольной формы.
• Полировка.

4.2 Безобразивная ультразвуковая финишная обработка металлов. Шлифовка. Полировка

(Хмелёв В.Н., Попова О.В. Многофункциональные ультразвуковые аппараты и их применение в условиях малых производств, сельском и домашнем хозяйстве: научная монография/ Алт. гос. Техн. Ун-т. им. И.И. Ползунова. — Барнаул: изд. АлтГТУ, 1997. — 160 с.)

Уникальность технологии без абразивной ультразвуковой финишной обработки металлов состоит в том, что после обработки поверхности металла резцом, возрастает твёрдость поверхностного слоя, в зависимости от исходной, на 10...150% [35,36] появляется возможность получения шероховатости поверхности до 10-12 класса (Ra=0,04-0,1 мкм), повышается усталостная прочность на 10 — 200%, увеличивается опорная поверхность до 80 — 90%, некруглость геометрии детали после резца снижается на 25-30%. При условии твердого точения детали использование БУФО исключает необходимость применения шлифовальных станков. Таким образом, становится реальной технология обработки деталей, не снимая с центров, за один «установ».

Производительность, согласно практике некоторых заводов РФ, растет до тридцати раз. Более того, становится возможной одновременная обработка детали резанием и ультразвуком; при этом технология освобождается от абразива, войлока, притирочных паст и грязной ручной работы. Естественно, исключается внутрицеховая транспортировка деталей, возможные припуски. Экономятся: производственная площадь, электроэнергия и отпадает потребность в специалистах — шлифовщиках. При крупносерийном производстве возможна и целесообразна автоматизация и роботизация процесса.

С помощью оборудования БУФО можно обрабатывать большинство известных марок стали, алюминия, меди и других металлов. Обрабатываются различные конструктивные формы деталей: цилиндрические наружные и внутренние поверхности, торцевые, конические и шаровые поверхности, различные выступы, прямоугольные и радиусные канавки и т.д.