振動加工

在刀具上附加一定可控的振動,使加工過程變為間斷、瞬間、往復的微觀斷續切削過程。


振動加工原理
振動加工技術是在刀具或工具上附加一個或多個不同方向的低頻或超聲振動,使傳統加工的
連續接觸加工變成間斷、瞬間、往復的斷續接觸加工。振動加工的核心技術是振動器、振動
電源。振動加工系統可以做成專用工具機式、工具機附屬檔案式、加工中心式。
振動加工的提出
"振動切削"方法首先由日本宇都宮大學的隈部淳一郎教授於60年代提出的。目前,在日本、
中國、獨立國協、德國、韓國、印度、美國、奧地利、英國等開展了廣泛的研究與生產套用。
振動切削已套用於超精加工、微細加工、新材料與難加工材料加工等領域。
振動加工優點
難加工材料:
高強度材料(高溫合金、鈦合金、不鏽鋼、高強鋼等)――振動攻絲:可用國產普通絲錐實現
高效自動攻絲,僅從節省特殊絲錐的高昂費用上,即可很快收回振動攻絲的設備投入資金。
脆性材料(石英玻璃、層化玻璃、陶瓷等)――振動打孔:可實現無崩邊,無雲紋的理想孔表面。
粘性材料(炮鋼、鋁等)――振動鉸孔:消除積屑瘤引起的表面深溝劃痕,粗糙度降低1~2級。
難加工結構:
弱剛度結構(薄壁筒、細長桿等)――振動車削:切削力可降低到1/10以下,加工變形顯著降低。
難達到結構(死角、曲面、階梯面)――振動研拋:精度提高一級以上,研拋效率提高2倍以上。
微孔――振動微孔鑽:可用國產普通微鑽頭實現高效自動微鑽,顯著節省鑽頭和加工工時。
斜孔――振動斜孔鑽:可實現斜孔鑽削的平穩入鑽和出鑽,鑽頭壽命顯著提高。
小深孔――振動小深孔鑽:可實現?2mm以下,40以上深徑比的高效鑽削,回退次數減少10倍以上。
大深孔――振動深孔槍鑽、振動深孔套料:實現振動斷屑,可顯著減小排屑空間,改善鑽頭剛性,提
高鑽削效率和材料利用率。
階梯深孔、微錐深孔――振動深孔鏜:實現振動斷屑,抑制鏜桿的徑向顫振和振紋,提高鏜削效率。
難加工表面完整性
持久穩定――振動去毛刺:去除流量孔和節流棱邊的毛刺,保證流量或霧化的穩定性。
持久壽命――振動擠壓強化:消除鍍層表面和內部缺陷,實現表面壓應力,提高氣密性和疲勞壽命。
持久精度――振動少無應力切削、振動去內部應力:消除表面和內部應力,持久保持精度。
對傳統工藝的突破
 以鑽削代替高能打孔――部分取代電火花加工和雷射加工,實現無再鑄層、無毛刺高效鑽削。
以車削代替磨削――部分省去磨削等精加工工序,總體加工效率提高。
以自動攻絲代替手工攻絲――徹底扭轉難加工材料攻絲、小孔攻絲、盲孔攻絲手工攻絲的落後局面。
以自動拋磨代替手工拋磨――徹底扭轉複雜型面、死角、階梯面手工研拋的落後局面。
振動加工研究
目前國內從事振動加工研究的機構主要集中在高等院校中,其中吉林大學,北航等在這方面有較大的進展,
北航已開發出多套實用型的振動加工產品。

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