العربية
 |
| تكرر: | |
|---|---|
| سعة الاهتزاز (أ): | |
| الفجوة overcut: | |
| الكمية: | |
M20-R
Rps-sonic
M20-R
مقدمة
الآلات بالموجات فوق الصوتية هي عملية تصنيع ميكانيكية غير تقليدية.يتم استخدامه لتصنيع المواد الصلبة والهشة (سواء كانت مواد موصلة للكهرباء أو غير موصلة) ذات صلابة أكبر عادة من 40 HRC.تم تطوير هذه العملية لأول مرة في الخمسينيات من القرن الماضي وكانت تستخدم في الأصل لإنهاء أسطح EDM.في المعالجة بالموجات فوق الصوتية، تهتز الأداة ذات الشكل المرغوب بتردد فوق صوتي (19 إلى 25 كيلو هرتز.) بسعة 15-50 ميكرون فوق قطعة العمل.بشكل عام، يتم الضغط على الأداة بقوة تغذية F. بين الأداة والعمل، يتم غمر منطقة المعالجة بجزيئات كاشطة صلبة بشكل عام على شكل ملاط مائي.عندما تهتز الأداة فوق قطعة العمل، تعمل الجزيئات الكاشطة كمسافة بادئة وتضع مسافة بادئة لكل من مادة العمل والأداة.الجسيمات الكاشطة، عند ظهور مسافة بادئة، ستزيل مادة العمل المادة من كل من الأداة وقطعة العمل.في إزالة المواد بالآلات بالموجات فوق الصوتية يرجع ذلك إلى بدء الكراك والانتشار وكسر المواد الهش.يتم استخدام USM في تصنيع المواد الصلبة والهشة، وهي موصلات رديئة للكهرباء وبالتالي لا يمكن معالجتها بواسطة الآلات الكهروكيميائية (ECM) أو آلات التفريغ الكهربائي (EDM).تم تصميم الأداة في USM بحيث تهتز بتردد عالٍ على سطح العمل في وسط الملاط المتدفق.السبب الرئيسي لاستخدام تردد الموجات فوق الصوتية هو توفير أداء أفضل.سيتم سماع الترددات المسموعة ذات الشدة المطلوبة كصوت عالٍ للغاية وقد تسبب التعب وحتى الضرر الدائم للجهاز السمعي.
في عملية UM، يتم تطبيق إشارة كهربائية منخفضة التردد على محول الطاقة، والذي يحول الطاقة الكهربائية إلى اهتزاز ميكانيكي عالي التردد (~ 20 كيلو هرتز) (انظر الشكل 2).تنتقل هذه الطاقة الميكانيكية إلى مجموعة البوق والأداة وتؤدي إلى اهتزاز أحادي الاتجاه للأداة بتردد فوق صوتي بسعة معروفة.عادةً ما تكون سعة الاهتزاز القياسية أقل من 0.002 بوصة. ويتراوح مستوى الطاقة لهذه العملية من 50 إلى 3000 واط.يتم تطبيق الضغط على الأداة في شكل حمل ثابت.
يمر تيار مستمر من الملاط الكاشطة بين الأداة وقطعة العمل.تشمل المواد الكاشطة شائعة الاستخدام الماس وكربيد البورون وكربيد السيليكون والألومينا، ويتم تعليق الحبوب الكاشطة في الماء أو في محلول كيميائي مناسب.بالإضافة إلى توفير الحبوب الكاشطة لمنطقة القطع، يتم استخدام الملاط لطرد الحطام.تعمل أداة الاهتزاز، جنبًا إلى جنب مع الملاط الكاشط، على كشط المادة بشكل موحد، مما يترك صورة عكسية دقيقة لشكل الأداة.
المعالجة بالموجات فوق الصوتية هي عملية تصنيع كاشطة فضفاضة تتطلب قوة منخفضة جدًا مطبقة على الحبوب الكاشطة، مما يؤدي إلى تقليل متطلبات المواد وتقليل الضرر إلى الحد الأدنى أو عدم حدوث أي ضرر على السطح.يمكن تصنيف إزالة المواد أثناء عملية UM إلى ثلاث آليات: التآكل الميكانيكي عن طريق الطرق المباشر للجزيئات الكاشطة في قطعة العمل (الرئيسية)، والتقطيع الدقيق من خلال تأثير المواد الكاشطة حرة الحركة (الثانوية)، والتجويف الناجم عن التآكل والتأثير الكيميائي (بسيط).2
تعتمد معدلات إزالة المواد وخشونة السطح المتولدة على السطح المُشكل آليًا على خصائص المواد ومعلمات العملية، بما في ذلك نوع وحجم الحبوب الكاشطة المستخدمة وسعة الاهتزاز، بالإضافة إلى مسامية المادة وصلابتها وصلابتها.بشكل عام، سيكون معدل إزالة المواد أقل بالنسبة للمواد ذات صلابة المواد العالية (H) وصلابة الكسر (KIC).
معلمات الآلات بالموجات فوق الصوتية:
إن طريقة المعالجة بالاهتزاز بالموجات فوق الصوتية هي تقنية قطع فعالة للمواد التي يصعب تشكيلها.لقد وجد أن آلية USM تتأثر بهذه المعلمات المهمة.
سعة تذبذب الأداة (a0)
تردد تذبذب الأداة (و)
مادة الأداة
نوع المادة الكاشطة
حجم الحبوب أو حجم حبيبات المواد الكاشطة – d0
قوة التغذية - F
منطقة الاتصال للأداة – أ
التركيز الحجمي للمادة الكاشطة في ملاط الماء – C
نسبة صلابة قطعة العمل إلى صلابة الأداة؛σ=σث/σt
| غرض | معامل |
| كاشط | كربيد البورون وأكسيد الألومنيوم وكربيد السيليكون |
| حجم الحصى (د0) | 100 - 800 |
| تردد الاهتزاز (و) | 19 - 25 كيلو هرتز |
| سعة الاهتزاز (أ) | 15 - 50 ميكرومتر |
| مادة الأداة | سبائك التيتانيوم الصلب الناعمة |
| نسبة التآكل | التنغستن 1.5:1 والزجاج 100:1 |
| تجاوز الفجوة | 0.02-0.1 ملم |
سمات:
بسيطة التركيب
تحسين سلامة سطح المادة التي تتم معالجتها من أجل القطع البارد الحقيقي
تقليل مقاومة القطع أثناء معالجة الأداة وتقليل الضغط المتبقي على سطح المادة المصنعة
يمكن استخدام معالجة الأدوات الآلية عالية السرعة لتحسين كفاءة المعالجة في تطبيقات الماكينات منخفضة السرعة
تخصيص JT، BT، HSK، ساق مستقيمة ومواصفات أخرى وفقًا لعمود دوران أداة الآلة الخاصة بالمستخدم
مناسبة للمواد الصلبة والهشة، مثل: الزجاج، ومصابيح السيراميك أكثر صعوبة في معالجة المواد.
مقدمة
الآلات بالموجات فوق الصوتية هي عملية تصنيع ميكانيكية غير تقليدية.يتم استخدامه لتصنيع المواد الصلبة والهشة (سواء كانت مواد موصلة للكهرباء أو غير موصلة) ذات صلابة أكبر عادة من 40 HRC.تم تطوير هذه العملية لأول مرة في الخمسينيات من القرن الماضي وكانت تستخدم في الأصل لإنهاء أسطح EDM.في المعالجة بالموجات فوق الصوتية، تهتز الأداة ذات الشكل المرغوب بتردد فوق صوتي (19 إلى 25 كيلو هرتز.) بسعة 15-50 ميكرون فوق قطعة العمل.بشكل عام، يتم الضغط على الأداة بقوة تغذية F. بين الأداة والعمل، يتم غمر منطقة المعالجة بجزيئات كاشطة صلبة بشكل عام على شكل ملاط مائي.عندما تهتز الأداة فوق قطعة العمل، تعمل الجزيئات الكاشطة كمسافة بادئة وتضع مسافة بادئة لكل من مادة العمل والأداة.الجسيمات الكاشطة، عند ظهور مسافة بادئة، ستزيل مادة العمل المادة من كل من الأداة وقطعة العمل.في إزالة المواد بالآلات بالموجات فوق الصوتية يرجع ذلك إلى بدء الكراك والانتشار وكسر المواد الهش.يتم استخدام USM في تصنيع المواد الصلبة والهشة، وهي موصلات رديئة للكهرباء وبالتالي لا يمكن معالجتها بواسطة الآلات الكهروكيميائية (ECM) أو آلات التفريغ الكهربائي (EDM).تم تصميم الأداة في USM بحيث تهتز بتردد عالٍ على سطح العمل في وسط الملاط المتدفق.السبب الرئيسي لاستخدام تردد الموجات فوق الصوتية هو توفير أداء أفضل.سيتم سماع الترددات المسموعة ذات الشدة المطلوبة كصوت عالٍ للغاية وقد تسبب التعب وحتى الضرر الدائم للجهاز السمعي.
في عملية UM، يتم تطبيق إشارة كهربائية منخفضة التردد على محول الطاقة، والذي يحول الطاقة الكهربائية إلى اهتزاز ميكانيكي عالي التردد (~ 20 كيلو هرتز) (انظر الشكل 2).تنتقل هذه الطاقة الميكانيكية إلى مجموعة البوق والأداة وتؤدي إلى اهتزاز أحادي الاتجاه للأداة بتردد فوق صوتي بسعة معروفة.عادةً ما تكون سعة الاهتزاز القياسية أقل من 0.002 بوصة. ويتراوح مستوى الطاقة لهذه العملية من 50 إلى 3000 واط.يتم تطبيق الضغط على الأداة في شكل حمل ثابت.
يمر تيار مستمر من الملاط الكاشطة بين الأداة وقطعة العمل.تشمل المواد الكاشطة شائعة الاستخدام الماس وكربيد البورون وكربيد السيليكون والألومينا، ويتم تعليق الحبوب الكاشطة في الماء أو في محلول كيميائي مناسب.بالإضافة إلى توفير الحبوب الكاشطة لمنطقة القطع، يتم استخدام الملاط لطرد الحطام.تعمل أداة الاهتزاز، جنبًا إلى جنب مع الملاط الكاشط، على كشط المادة بشكل موحد، مما يترك صورة عكسية دقيقة لشكل الأداة.
المعالجة بالموجات فوق الصوتية هي عملية تصنيع كاشطة فضفاضة تتطلب قوة منخفضة جدًا مطبقة على الحبوب الكاشطة، مما يؤدي إلى تقليل متطلبات المواد وتقليل الضرر إلى الحد الأدنى أو عدم حدوث أي ضرر على السطح.يمكن تصنيف إزالة المواد أثناء عملية UM إلى ثلاث آليات: التآكل الميكانيكي عن طريق الطرق المباشر للجزيئات الكاشطة في قطعة العمل (الرئيسية)، والتقطيع الدقيق من خلال تأثير المواد الكاشطة حرة الحركة (الثانوية)، والتجويف الناجم عن التآكل والتأثير الكيميائي (بسيط).2
تعتمد معدلات إزالة المواد وخشونة السطح المتولدة على السطح المُشكل آليًا على خصائص المواد ومعلمات العملية، بما في ذلك نوع وحجم الحبوب الكاشطة المستخدمة وسعة الاهتزاز، بالإضافة إلى مسامية المادة وصلابتها وصلابتها.بشكل عام، سيكون معدل إزالة المواد أقل بالنسبة للمواد ذات صلابة المواد العالية (H) وصلابة الكسر (KIC).
معلمات الآلات بالموجات فوق الصوتية:
إن طريقة المعالجة بالاهتزاز بالموجات فوق الصوتية هي تقنية قطع فعالة للمواد التي يصعب تشكيلها.لقد وجد أن آلية USM تتأثر بهذه المعلمات المهمة.
سعة تذبذب الأداة (a0)
تردد تذبذب الأداة (و)
مادة الأداة
نوع المادة الكاشطة
حجم الحبوب أو حجم حبيبات المواد الكاشطة – d0
قوة التغذية - F
منطقة الاتصال للأداة – أ
التركيز الحجمي للمادة الكاشطة في ملاط الماء – C
نسبة صلابة قطعة العمل إلى صلابة الأداة؛σ=σث/σt
| غرض | معامل |
| كاشط | كربيد البورون وأكسيد الألومنيوم وكربيد السيليكون |
| حجم الحصى (د0) | 100 - 800 |
| تردد الاهتزاز (و) | 19 - 25 كيلو هرتز |
| سعة الاهتزاز (أ) | 15 - 50 ميكرومتر |
| مادة الأداة | سبائك التيتانيوم الصلب الناعمة |
| نسبة التآكل | التنغستن 1.5:1 والزجاج 100:1 |
| تجاوز الفجوة | 0.02-0.1 ملم |
سمات:
بسيطة التركيب
تحسين سلامة سطح المادة التي تتم معالجتها من أجل القطع البارد الحقيقي
تقليل مقاومة القطع أثناء معالجة الأداة وتقليل الضغط المتبقي على سطح المادة المصنعة
يمكن استخدام معالجة الأدوات الآلية عالية السرعة لتحسين كفاءة المعالجة في تطبيقات الماكينات منخفضة السرعة
تخصيص JT، BT، HSK، ساق مستقيمة ومواصفات أخرى وفقًا لعمود دوران أداة الآلة الخاصة بالمستخدم
مناسبة للمواد الصلبة والهشة، مثل: الزجاج، ومصابيح السيراميك أكثر صعوبة في معالجة المواد.
