Ультразвуковая обработка ППД

Сущность ультразвуковой обработки (УЗО) ППД в том, что инструменту при обкатывании и выглаживании сообщаются колебания с УЗ частотой (18-24 кГц), направленные нормально к обрабатываемой поверхности. Преимущества УЗО:

1. Малая статическая сила, что позволяет обрабатывать неравнопрочные и нежёсткие заготовки.

2. Скорость деформирования превышает значение 3м/с, что значительно выше, чем при обычном обкатывании или выглаживании.

3. Среднее давление на поверхность в 3-9 раз больше, чем при обкатывании или выглаживании.

4.Температура в зоне контакта 100-150°С.

5. Степень деформации поверхностного слоя заготовки на 20-50-% выше, чем при обкатывании или выглаживании.

6. Сжимающие О.Н. на 20-50% больше.

7.Кратность приложения силы - более 400 раз.

Недостатки УЗО:

1. Большая энергоёмкость метода.

2. Необходимость дополнительных площадей для размещения генераторов.

3. Необходимость системы циркуляции охлажд. жидкости.

4. Сложность устройства и обслуживания оборудования.

УЗО ППД применяют для обработки углеродистых инструментальных, подшипниковых, коррозийно-стойких сталей, твёрдых сплавов, деталей малой и неравномерной жёсткости.

Основные параметры УЗО ППД.

1. Статическая сила Рст. 300Н.

2. Амплитуда колебаний А до 20мкм.

3. Радиус деформирующего инструмента до 6 мм.

4. Частота колебаний 18-24кГц.

5.Эффективная масса инструмента.

6.Продольная подача.

7.Число рабочих ходов - не более 2.

8.Скорость вращения детали 0,5-2м/с.

Влияние этих параметров на показатели качества поверхностного слоя:

При УЗО ППД ускорение инструмента достигает значения а=2,4´10 м/с .

Для преобразования электромагнитных колебаний в механизмах служат магнитострикционные и пьезокерамические преобразователи. Преобразователь передаёт колебания через концентратор, который может быть коническим, ступенчатым, экспоненциальным, преобразователь для обработки отверстий.

Деформирующий элемент изготавливают из алмаза, СТМ, подшипниковых сталей.

УЗО ППД имеет невысокую производительность, поэтому её в основном применяют в единичном, мелкосерийном типах производства.

Преобразователь устанавливают на универсальных металлорежущих станках или используют специальное оборудование.