什么是超声波加工_特点有哪些_应用一览.docx

什么是超声波加工_特点有哪些_应用一览超声加工系统目前已广泛运用于工业生产过程中，由于其独居特色的加工方式，使得其成为特种材料加工领域中不可或缺的一种加工技术。那么，什么是超声波加工呢?它有哪些特点?应用在哪些领域?本文将具体梳理。1.超声波加工超声加工(ultrasonicmachining简称USM)是利用超声振动的工具在有磨料的液体介质或干磨料中，由此产生磨料的冲击、抛磨、液压冲击和气蚀作用来去除材料，或沿一定方向给工具(工件)施加超声振动进行振动加工的加工方法。超声加工可分为单一超声加工和超声复合加工两种方式,超声复合加工是指采用超声、电解和电火花等复合的加工方法,在保持单一加工方法技术优势的同时,又能够克服各自的技术局限,在有效去除材料的前提下,实现微结构的高精、高效和低成本加工。2.超声波加工的特点(1)由于工件是通过磨粒的连续冲击和抛磨作用而去除材料，所以主要适用于加工各种不导电的硬脆材料，对导电的硬质金属材料，如淬硬钢、硬质合金也能加工，但对于硬度和脆性不大的韧性材料，因其对冲击具有缓冲作用，反而难以加工。(2)加工主要靠磨粒的直接作用，故工具材料的硬度可低于被加工材料的硬度，工具通常可用中碳钢制造。(3)加工时工具仅作轴向振动，更换不同截面形状的工具，加工各种形状的孔、槽和型腔。(4)加工时，工件只受磨料瞬时的局部冲击力，不存在明显的横向摩擦力，所以受力小，热影响小，因而适合于加工薄壁、窄缝、薄片零件。3.超声波加工的应用(1)难加工材料的加工应用加工材料通常包括高温合金、高强钢、陶瓷材料等。这些材料一般都具有相同的特征，大多数都是硬度很高，强度高，很难受到磨损，抗氧化能力强，以及能够很好的耐腐蚀，耐热的。正是由于这些优点，这些材料被广泛地应用到机械、国防、航空或者工业等各种领域。但也正因为其较高的硬度和自身的脆性，这些材料在加工过程中在很大程度上会损害原材料的价值，不能发挥其自身的最大效益。有研究表明，超声加工技术可以降低切削与加工带来的损伤，从而减少刀具的磨损量，也能在一定程度上降低脆性材料的破损程度，此外对于材料表面微裂纹的产生也有一定的减少作用。并且超声波加工技术，能够提升加工质量和效率。(2)超声表面光整强化加工应用零件的表面往往会影响零件内部的质量，其表面的耐磨程度、以及密封性等特征往往会对质量产生根本的影响。超声表面光整强化加工技术，是指对零件的表面进行光整调整，强化抗疲劳的表面。目前在这方面的应用主要有超声喷丸技术和超声滚压强化技术。前者是通过大功率超声来对表面进行喷丸处理，从而强化表面质量的一种强技术。后者则是通过施加与压力和高频的冲击力来进行变形和强化，从而提高零件的表面强度，提高质量和效率。(3)弱刚性结构件的加工应用弱刚性结构件的加工对于众多学者来说一直以来都是一个困惑点，由于其自身的结构原因，在加工过程中。会由于较差的刚性导致变形。常见的包括超声长零件、薄壁型零件、微小型零件，复杂曲面件等。超声加工技术则可以克服刚性差这一弱点，且针对弱刚性结构件，主要有深小孔加工技术和零壁型加工技术两种类型。除了上述三个方面的加工应用，其他的应用还包括超声波焊接加工，磨料冲击加工等。：