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針對(duì)近年來(lái)航空航天、汽車(chē)、3C等行業(yè)涉及到的難加工材料、蜂窩復(fù)合材料、軟體材料、太陽(yáng)能基體材料等加工難題，我公司研發(fā)并生產(chǎn)的超聲波振動(dòng)切削裝置能改善零超聲振動(dòng)切削技術(shù)，是把超聲波振動(dòng)的力有規(guī)律地加在刀具上，使刀具周期性地切削和離開(kāi)工件的加工技術(shù)，是結(jié)合超聲波技術(shù)和傳統(tǒng)切削工藝的一種 切削技術(shù)。主要包含超聲ELID復(fù)合高效鏡面磨削裝備、空間橢圓超聲超 車(chē)削裝備、超聲頻-低頻復(fù)合振動(dòng)鉆削裝備、齒輪齒根/齒面超聲振動(dòng)強(qiáng)化裝備、超聲系列刀柄及超聲刀具等，實(shí)現(xiàn)難加工零件 加工。項(xiàng)目組持續(xù)二十余年圍繞超聲加工裝備及其高效加工技術(shù)與應(yīng)用開(kāi)展研究，形成了一系列具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的原創(chuàng)性成果。

二、超聲波振動(dòng)切削原理

超聲振動(dòng)切削，是使刀具以20-40KHz 的頻率，沿切削方向高速振動(dòng)的一種特種切削技術(shù)。超聲振動(dòng)切削從微觀上看是一種脈沖切削， 在一個(gè)振動(dòng)周期中，刀具的有效切削時(shí)間很短，一個(gè)振動(dòng)周期內(nèi)絕大部分時(shí)間里刀具與工件切屑完全分離，刀具與工件切屑斷續(xù)接觸，切削熱量大大減少，并且沒(méi)有普通切削時(shí)的“讓刀”現(xiàn)象。利用這種振動(dòng)切削，在普通機(jī)床上就可以進(jìn)行 加工，圓度、圓柱度、平面度、平行度、直線度等形位公差主要取決于機(jī)床主軸及導(dǎo)軌精度，可達(dá)到接近零誤差，使以車(chē)代磨、以鉆代鉸、以銑代磨成為可能。與高速硬切削相比，不需要過(guò)高的機(jī)床剛性，并且不破壞工件表面組織， 在曲線輪廓零件的精加工中，可以借助數(shù)控車(chē)床、加工中心等進(jìn)行仿形加工，可以節(jié)約高昂的數(shù)控磨床購(gòu)置費(fèi)用。

超聲波振動(dòng)切削用于各種難以磨削而對(duì)表面質(zhì)量及精度要求較高的零件的精加工，具有很大的優(yōu)越性。超聲波振動(dòng)切削裝置由超聲波發(fā)生器、換能器、變幅桿及刀具等四部分組成，由超聲波發(fā)生器發(fā)出的高頻電訊號(hào)經(jīng)換能器轉(zhuǎn)化為高頻機(jī)械振動(dòng)，再由變幅桿將振動(dòng)的振幅放大并施加到道具上，一般將換能器與變幅桿組成的部件稱為聲學(xué)頭。

三、 超聲振動(dòng)切削的 特點(diǎn)（鉆、銑、磨、車(chē)削）

1. 切削力小，約為普通刀具切削力的1/3—1/10；

2.加工精度高；

3.切削溫度低，工件保持室溫狀態(tài)；

4.工件變形小，沒(méi)有毛刺，能抑制刀具表面的附著物，不容易粘黏刀具；

5.粗糙度低，可接近理論粗糙度值；

6. 被加工零件的“剛性化”，即與普通切削相比，相當(dāng)于工件剛性提高；

7. 加工過(guò)程穩(wěn)定，有效消除顫振；

8. 切削液的冷卻，潤(rùn)滑作用提高；

9.刀具 度呈幾倍到幾十倍提高；

10.工件表面呈壓應(yīng)力狀態(tài)， 性 性提高；

11.切削后的工件表面呈彩虹效果。

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超聲波加工

旋轉(zhuǎn)超聲鉆孔加工是一種機(jī)械類(lèi)型的非傳統(tǒng)混合加工工藝，可用于加工各種新和難加工材料，包括韌性，硬脆性，陶瓷，復(fù)合材料等。在旋轉(zhuǎn)超聲加工中，超聲波加工的基本材料去除現(xiàn)象和傳統(tǒng)的金剛石磨削合并在一起，導(dǎo)致更高的材料去除率，提高孔精度和表面光潔度。

能夠加工諸如碳化硼，碳化硅，氮化硅的硬質(zhì)材料；

鉆孔長(zhǎng)孔——對(duì)于小直徑，比率直徑與長(zhǎng)度之比大于10；

硬脆材料的小孔加工，如碳化鎢，碳化鈦等；

小直徑孔的常規(guī)鉆孔操作——約0.3mm。

應(yīng)用范圍

適用于各種材料的精加工，特別是易碎的剛性材料。采用旋轉(zhuǎn)銑刀銑削加工，適用于加工平面，槽，各種形狀表面（如花鍵，齒輪，螺紋）和模具的特殊表面。

適用于任何硬脆材料的 加工；特別是玻璃，寶石，瓷器，寶石，半導(dǎo)體，陶瓷和硬質(zhì)合金的鉆孔，沖壓，切割和雕刻。