 Труднообрабатываемые материалы — это жаропрочные, магнитные, коррозионно-стойкие, антикавитационные стали и твердые сплавы, полупроводниковые материалы, радиокерамика, алмаз, рубин, кварц, керсил, люкор, термосил, ситал, феррит и другие материалы. Представители этой группы материалов обладают химической и термической стойкостью, огнеупорностью, структурной и оптической однородностью и другими ценными свойствами, которые обусловили изготовление из них ряда изделий в различных отраслях техники.
Широкое применение перечисленных материалов ограничено из-за их низкой
обрабатываемости механическим способом, вызванной высокой твердостью и
повышенной хрупкостью. Обработка материалов металлорежущими
инструментами малопроизводительна и часто приводит к возникновению
сколов, трещин, а также к образованию больших внутренних напряжений в
поверхностном слое.
Одним из наиболее интересных и перспективных промышленных применений
ультразвука является процесс, получивший название ультразвуковое
резание или ультразвуковая размерная обработка.
Ультразвуковой метод получил широкое распространение при обработке
сверхтвердых, хрупких и особенно токонепроводящих материалов. Важной
особенностью его является то, что форма инструмента отображается, а
точнее, копируется сразу по всей поверхности заготовки или детали в
результате сложения поступательного и колебательного движений
инструмента. Благодаря этому можно повысить производительность при
изготовлении деталей со сложными вырезами и полостями.
|
Существуют технологические операции, которые выполнимы только ультразвуковым методом. Этот метод особенно эффективен при обработке отверстий и полостей сложной конфигурации в изделиях из хрупких материалов, обработка которых другими методами либо затруднена, либо вообще невозможна. Возросшая необходимость в использовании указанных материалов в машино- и приборостроительной, инструментальной, электронной и других отраслях промышленности привела к быстрому развитию и усовершенствованию ультразвукового метода размерной обработки, созданию и внедрению в производство ультразвуковых станков, преимущественно копировально-прошивочных.
Установка состоит из ультразвукового генератора и технологического устройства. На установке можно очищать не только металлические, но и пластмассовые детали любой формы размером 250 X 260 X 50 мм. Можно очищать также детали трубчатой формы диаметром 4— 450 мм и с толщиной стенки до 1 мм. Производительность установки 500—1000 деталей в час.
Несложная механизация некоторых вспомогательных операций ультразвуковой очистки деталей дает возможность автоматизировать весь процесс и еще более повысить производительность труда.
Автоматизированная ультразвуковая линия состоит из 16 генераторов общей мощностью 320 кВт с 72 преобразователями, расположенных в двух ультразвуковых ваннах. Полосовая сталь шириной 900 мм, толщиной 0,35 мм перемещается со скоростью 150 ммин. Протяженность линии более 40 м. Внедрение линии позволило повысить выход высших марок трансформаторной стали на 13 %, увеличить выпуск готовой продукции по электроизоляционным покрытиям на 35 % и в 4 раза уменьшить расход химикатов.