超聲振動(dòng)切削報(bào)告專家講座

當(dāng)代先進(jìn)制造技術(shù)基礎(chǔ)

——超聲波振動(dòng)切削加工

姓名：學(xué)號：時(shí)間：.4.8超聲振動(dòng)切削報(bào)告專家講座第1頁0、序言伴隨宇航、原子能、軍工、電力等行業(yè)快速發(fā)展，對產(chǎn)品材料性能提出了更高要求，這些材料含有高硬度、高強(qiáng)度、低塑性和高脆性、有微觀硬質(zhì)點(diǎn)或夾雜物特點(diǎn)，被稱為難加工材料，

這些材料在加工過程中切削力加大，

切削溫度高，

刀具耐用度下降，已加工表面質(zhì)量惡化，切削過程難以控制，這些問題造成加工效率低和表面質(zhì)量下降。超聲振動(dòng)切削報(bào)告專家講座第2頁近年來，

科研人員嘗試用超聲振動(dòng)切削來加工上述難加工材料，取得了一定效果。試驗(yàn)表明，超聲振動(dòng)切削技術(shù)在相當(dāng)大程度上能夠處理難加工材料切削中很多關(guān)鍵技術(shù)問題，比傳統(tǒng)切削技術(shù)有顯著優(yōu)勢。超聲振動(dòng)切削報(bào)告專家講座第3頁1、超聲波振動(dòng)切削技術(shù)基本概念

超聲波振動(dòng)切削技術(shù)是把超聲波振動(dòng)力有規(guī)律地加在刀具上，使刀具周期性地切削和離開工件加工技術(shù)，是結(jié)合超聲波技術(shù)和傳統(tǒng)切削工藝一個(gè)新型切削技術(shù)。超聲振動(dòng)切削報(bào)告專家講座第4頁2、超聲波振動(dòng)切削技術(shù)基本原理超聲波振動(dòng)切削基本原理就是經(jīng)過在切削刀具上施加某種有規(guī)律、可控振動(dòng)，使切削速度、背吃刀量發(fā)生周期性改變，從而得到特殊切削效果方法。超聲振動(dòng)切削報(bào)告專家講座第5頁振動(dòng)切削試驗(yàn)設(shè)備超聲振動(dòng)切削報(bào)告專家講座第6頁3、振動(dòng)方式超聲振動(dòng)切削報(bào)告專家講座第7頁切向振動(dòng)徑向振動(dòng)超聲振動(dòng)切削報(bào)告專家講座第8頁超聲波橢圓振動(dòng)超聲振動(dòng)切削報(bào)告專家講座第9頁4、超聲波振動(dòng)切削過程特點(diǎn)①在切削過程中，刀具前面不是一直與工件保持接觸狀態(tài)，而是處于有規(guī)律接觸、分離狀態(tài)；②有規(guī)律脈沖沖擊切削力取代了連續(xù)切削力；③刀具(或工件)有規(guī)律強(qiáng)迫振動(dòng)取代了刀具和工件無規(guī)律自激振動(dòng)；④切削力大部分來自刀具（或工件）振動(dòng)，刀具（或工件）運(yùn)動(dòng)僅是為了滿足工件加工幾何形狀而設(shè)置。超聲振動(dòng)切削報(bào)告專家講座第10頁5、超聲波振動(dòng)切削技術(shù)優(yōu)點(diǎn)和傳統(tǒng)切削技術(shù)相比，超聲振動(dòng)切削含有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)超聲振動(dòng)切削可降低切屑變形區(qū)塑性變形和摩擦，減小切削力，

降低切削溫度，

顯著提升刀具壽命；(2)加工質(zhì)量好，精度高，工件表面粗糙度值小，

圓度好；(3)降低工件上積屑瘤生成,提升工件加工表面質(zhì)量。超聲振動(dòng)切削報(bào)告專家講座第11頁超聲波振動(dòng)切削與傳統(tǒng)切削刀具磨損比較切削速度：90m/min進(jìn)給量：0.1mm/rev切削時(shí)間：20min刀具材料：CBN加工材料：低合金鋼超聲振動(dòng)切削報(bào)告專家講座第12頁超聲波振動(dòng)切削與傳統(tǒng)切削切削力比較超聲振動(dòng)切削報(bào)告專家講座第13頁超聲波振動(dòng)切削與傳統(tǒng)切削加工表面粗糙度比較超聲振動(dòng)切削報(bào)告專家講座第14頁加工零件成品超聲振動(dòng)切削報(bào)告專家講座第15頁6、結(jié)論超聲波振動(dòng)在很大程度上改進(jìn)了傳統(tǒng)加工方法，在各種非金屬脆硬材料加工方面得到廣泛應(yīng)用，取得了卓越成績。大量試驗(yàn)研究和加工結(jié)果表明，超聲振動(dòng)加工有能量集中、瞬間作用、快速切削特征，能有效地改變傳統(tǒng)加工切削機(jī)制，含有獨(dú)特加工工藝效果。和源遠(yuǎn)流長切削技術(shù)相比，超聲振動(dòng)切削技術(shù)在短暫發(fā)展歷程中已經(jīng)取得了令人欣慰成績，在工業(yè)不一樣方面得到了應(yīng)用。伴隨社會對材料提出更高要求，

伴隨新型難加工材料不停出現(xiàn)，

超聲加工技術(shù)將得到更大發(fā)展，

有理由相信這門技術(shù)未來是很有前景。超聲振動(dòng)切削報(bào)告專家講座第16頁參考文件[1][日]隈部淳一郎.精密加工振動(dòng)切削(基礎(chǔ)與應(yīng)用)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1985.[2]葉邦彥,周澤華.超聲振動(dòng)切削改進(jìn)硬脆材料加工性研究[J].華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),1994.[3]ChandraNath,M.Rahman.Astudyonultrasonicvibrationcuttingoflowalloysteel.[4]XinquanZhang,A.SenthilKumar,M.Rahman.Experimentalstudyon