超声波切割技术的基本原理及应用

  第三,保守高速加工方式正在加工蜂窝材料时不成避免地要发生粉尘,对操做人员和工件本体态成污染,并且无法获得抱负的概况和型面加工质量,而超声波切割属于无切屑加工,能够完全避免对操做人员和工件的污染,并可显著地改善工件型面质量。SAy从动化正在线网

  长处SAy从动化正在线.切割质量优异(刺);SAy从动化正在线.无刀具磨损(碳化材料);

  取所有新手艺的开辟一样,超声波切割手艺的开辟也是以满脚现实需要为目标的。SAy从动化正在线网

  超声波切割的过程则完全分歧。起首,超声波切割的环节正在于“切割”,而很是规机床的“切削”。抽象地说,超声切割好像用铰剪剪纸或用裁刀切割皮革一样,独一的区别是正在铰剪或裁刀上了20~30kHz 的振动能量,以帮帮打开材料的布局。而恰好因为这一特征,正在切割过程中刀具能够更容易地将材料朋分开,而且能够完全避免发生粉尘,还能够大大减小侧向进给力的影响,因此使材料的固定很是简单便利,最终可以或许获得比常规切削高得多的效率和产质量量。SAy从动化正在线网

  SAy从动化正在线.可加工切确的型面角度;SAy从动化正在线.无粉尘,对工做和操做人员无污染;SAy从动化正在线.除可切割玻璃纤维、碳纤维外,出格适于切割凯夫拉纤维;

  最初,若是采用其他方式(如高压水加工、激光切割等),蜂窝工件会受潮或发生炙烤现象,而超声波切割能够完全避免这些错误谬误。SAy从动化正在线网

  超声波切割手艺是近十几年内正在国际上成长起来的一项工艺手艺,目标正在于更无效和切确地加工越来越普遍地使用于航空航天制制范畴的复合材料(如玻璃纤维、碳纤维、凯夫拉纤维、纸基或铝基蜂窝材料、预浸纤维材料、各类泡沫材料等)。

  第二,复合材料加工所要求的工效愈来愈高,而超声波切割能够获得高达60m/min 的切割进给速度,加工效率超群。SAy从动化正在线网

  分歧于保守的高速铣钻工艺,超声波切割手艺的焦点部件是超声波切割头。其根基道理是操纵一个电子超声波发生器,先发生频次为20~30kHz 的超声波,然后通过置于超声波切割头内的超声-机械转换器,将本来振幅和能量很小的超声振动转换成同频次的机械振动,再通过共振放大,获得脚够大的、能够满脚切割工件要求的振幅和能量(功率),最终传导至超声波切割头顶端的刀具上,超声波切割头布局对上述复合材料进行切割加工。SAy从动化正在线网

  保守高速铣钻工艺的根基道理是操纵机床从轴发生高速动弹,通过铣头(或钻头)沿工件边缘将材料打碎,从而使工件得以成形或分手。正在这个过程中,因为刀具的高速动弹,除发生大量粉尘之外,工件概况往往留有毛刺。此外,因为进刀时从轴侧向力的感化,工件材料会发生短暂变形,影响工件的型面质量。第三,因为此侧向力的影响,工件取工做台之间的固定方式复杂。SAy从动化正在线网

  因为超声波切割工艺具有以上长处,国外的次要飞机制制企业曾经普遍采用。跟着复合材料手艺的成长及其正在航空范畴的普遍使用,超声波切割手艺正正在大范畴替代以往的高速铣削、高压水切割和激光切割工艺。SAy从动化正在线){this.width=580}; />

  起首,跟着复合纤维材料正在航空航天范畴愈来愈普遍的使用,保守的以高速铣钻为根本的切割手艺已较着力有未逮,而超声波切割手艺能够无效地应对所有类型的复合材料。典型的例子是对凯夫拉纤维的切割:用常规刀具几乎无法堵截此类材料。而超声波切割则不费吹灰之力。SAy从动化正在线网

  SAy从动化正在线.可切割各类干性纤维(单层、多层或预成型件);SAy从动化正在线.可切割各类蜂窝材料(纸基、铝基)。SAy从动化正在线网

  超声波切割头发生的超声振幅为30~50mm,沿切割头轴线标的目的发生振动,功率为数百瓦。超声波切割机床为六轴布局,除常规高速铣床的X、Y、Z、A、C 轴之外,还有第六个数控轴,用来确定超声刀具的空间取向(例如正在切割圆形工件时使刀刃一直沿该圆形工件的切线标的目的活动)。超声波切割所用的刀具有2种,一种是用于挖去多余材料的曲刃刀,另一种是扫平用的盘式刀。切割工件时,先用曲刃刀去除大块的材料,然后再用盘式刀扫平工件概况或底面。SAy从动化正在线网