Cтраница 4
В преобразователе электромагнитные колебания превращаются в механические. Амплитуда колебаний инструмента 2 составляет 10 - 100 мкм. [46]
Механизм нагружения необходим для создания заданного усилия рабочего инструмента 10 с кристаллом на золоченую поверхность ножки, к которой он присоединяется, и вибрации инструмента с кристаллом при этом в плоскости, перпендикулярной оси инструмента. Амплитуда колебаний инструмента регулируется вращением ручки переключателя напряжения. Рабочая часть инструмента, изготовленного из стали, представляет собой отверстие в виде усеченной четырехгранной пирамиды, в которое помещается квадратной формы кристалл, примерно, на одну треть толщины. Удерживается кристалл в инструменте при переносе вакуумом. [47]
На величину амплитуды колебаний оказывает влияние постоянный ток ( ток подмагничивания), протекающий по обмотке. Между никелевым сердечником и обрабатывающим инструментом расположен усилитель механических колебаний; в результате амплитуда колебаний инструмента возрастает. Этот усилитель может быть различной формы, однако наиболее часто в качестве усилителя колебаний ( концентратора) применяют массивный стальной стержень, представляющий собой тело вращения. [48]
Пуансон изготовляется обычно из холоднокатаной инструментальной стали, имеет в тошювом сечении фолму обрабатываемого отверстия и не подвергается закалке. Обработка ультразвуком производится при частоте колебаний пуансона в пределах 15 - 30 тыс. гц с амплитудой колебания инструмента около 0 05 мм. [49]
![]() |
Характеристики магнитострикционных преобразователей. [50] |
Обработку можно выполнять как с ручной подачей, путем перемещения ползуна посредством винта, так и автоматически - подбором груза противовеса головки. Глубина врезания инструмента в обрабатываемый материал фиксируется индикатором, прикрепленным к вибратору. Для измерения амплитуды колебаний инструмента используется измерительный микроскоп, позволяющий производить отсчет с точностью до 1 мк. [51]
Трансформатор скорости изготовляется из стали, латуни или из монель-металла. Длина его должна быть равна половине длины волны звука, распространяющегося в данном металле. От формы трансформатора в значительной степени зависит амплитуда колебаний инструмента. [52]
При обработке заготовок из металлов, стекла и керамики в качестве абразивного материала применяют карбид кремния или карбид бора, а при обработке алмаза - алмазную пыль. Производительность ультразвуковой обработки зависит от размеров обрабатываемого отверстия, амплитуды колебаний инструмента, механических свойств материала обрабатываемой заготовки, размера зерна, концентрации суспензии и др. Увеличение размера зерна абразива повышает производительность процесса, но снижает точность обработки и повышает шероховатость поверхности. [53]
Ухудшение чистоты с ростом амплитуды при обработке стекла карбидом бора № 12 объясняется увеличением усилий, передаваемых материалу отдельными зернами, что приводит к увеличению размера единичного выкола и ухудшению чистоты поверхности. При обработке более твердых материалов, таких, как керамика, твердый сплав, зависимость выражена менее отчетливо; это следствие того, что обработка твердых материалов идет в среднем на значительно более мелких фракциях абразива, так как скорость разрушения ( износ) абразива зависит от свойств обрабатываемого материала. В ряде случаев для получения более высокой чистоты поверхности нет необходимости в более мелком абразиве, а достаточно уменьшить амплитуду колебания инструмента. [54]
Производительность зависит от подачи инструмента s, давления на инструмент р, амплитуды колебаний инструмента А, величины зерна абразива и выходной мощности генератора. При увеличении давления на инструмент скорость обработки сначала увеличивается, а по достижении некоторой величины ( 2 - 5 кгс / см2) начинает снижаться. При увеличении концентрации абразивного материала в суспензии скорость обработки увеличивается. Скорость обработки увеличивается с увеличением амплитуды колебаний инструмента, однако амплитуда 0 06 мм вызывает быстрое разрушение концентратора, поэтому рабочим диапазоном амплитуд является 0 045 - 0 050 мм. [55]
Однако и амплитуда, и интенсивность излучателей из ферритов вполне достаточны для применения их в разнообразных ультразвуковых технологических установках. Весьма перспективно использование ферритовых преобразователей в установках воздействия ультразвука на гальванические процессы, где требуется интенсивность меньше 1 вт / см2 и чрезвычайно полезна коррозионная стойкость ферритов. Ферритовые излучатели оказываются вполне подходящими для новой, быстро развивающейся области применения ультразвука - ультразвуковой сварки. В установках для сварки полимеров требуется амплитуда колебаний инструмента 20 - 30 мк, а при сварке элементов микроэлектронной техники амплитуда инструмента еще меньше - порядка 5 - 10 мк. [56]
При ультразвуковой обработке амплитуда колебаний является не только основным фактором, производящим работу диспергирования материала, она также определяет условия поступления и смены абразива в зоне резания. Известно, что в работе резания принимают участие не все абразивные зерна, находящиеся под инструментом, а только наиболее крупная фракция. Естественно поэтому, что возможность поступления крупных зерен связана с амплитудой колебания инструмента. [57]
Более совершенная установка РУСУ-50-3 включает генератор, характеризующийся высокой стабильностью и надежностью работы. Настройка частоты колебаний генератора ( около 50 кГц) в резонанс с собственной частотой колебаний сварочной головки обеспечивается изменением индуктивности сеточного контура. Генератор имеет номинальную выходную мощность 30 - 35 Вт. Для ступенчатой регулировки мощности служит переключатель с тремя положениями, при которых амплитуда колебаний инструмента меняется в пределах: 30 - 35, 20 - 25 и 15 - 20 мкм. [58]
Производительность ультразвуковой обработки зависит от размеров обрабатываемого отверстия, материала детали, давления на деталь и амплитуды колебания инструмента, а также материала и зернистости абразива. С уменьшением площади обрабатываемой поверхности производительность увеличивается, так как обеспечивается более легкая подача абразива под инструмент. При обработке хрупких материалов производительность также увеличивается, так как метод ультразуковои обработки и основан на выкрашивании материала. С увеличением зернистости абразива съем металла увеличивается, но при этом величина зерна должна быть обязательно меньше амплитуды колебания инструмента. [59]