Методы и типовые схемы ультразвуковой обработки свободным абразивом

К основным видам ультразвуковой обработки свобод­ными абразивными зернами относятся: обработка отвер­стий, отрезка и вырезание заготовок, объемное копирова­ние, удаление заусенцев.

Ультразвуковая обработка свободными абразивными зернами широко используется при получении сквозных и глухих отверстий с любым профилем их поперечного се­чения (рис. 9.3). Ее применяют также для отрезки загото­вок (рис. 9.4), при которой достигается минимальная шири­на реза 0,3-0,5 мм. Ультразвуковую обработку свободными абразивными зернами успешно применяют и при выре­зании плоских заготовок толщиной до 10 мм (рис. 9.5). При этом возможны две схемы вырезания:

1) с использованием инструмента, профиль которого обеспечивает необходимые контуры будущей детали;

2) с использованием в качестве инструмента проволоки.

Профильный инструмент 1 (рис. 9.5, а) совершает УЗК, а движение подачи Ds осуществляется им же или заготов­кой 2. Для исключения сколов материала при выходе ин­струмента из заготовки к последней подклеивают стеклян­ную подкладку 3. Абразивную суспензию 4 подают под давлением через сопло5. Непрофильный инструмент(рис. 9.5, б) в виде стальной проволоки 3 перематывается с катушки5 на катушку 1 и получает колебания от источ­ника "УЗК 4. Движением подачи Ds является перемещение заготовки2 в горизонтальной плоскости по заданной тра­ектории, соответствующей вырезаемому профилю. Необхо­димая траектория перемещения заготовки обеспечивается соответствующим шаблоном или с помощью системы программного управления.

Объемное ультразвуковое копирование используют при формообразовании рельефных изображений и полостей различных форм. В этом случае разрушению подвержены лишь те участки обрабатываемой поверхности, которые через абразивные зерна контактируют с фасонной торцо­вой поверхностью инструмента, благодаря чему получае­мая поверхность эквидистанта рабочей поверхности ин­струмента. Этот процесс осуществляется по схеме ультразвуковой обработки отверстий (см. рис. 9.3).

Ультразвуковое удаление заусенцев с заготовки 1 (рис. 9.6) производится в ультразвуковой ванне 2, заполненной вод­но-глицериновой смесью 3, в кото­рой взвешены мелкие абразивные зерна4. Заусенцы как наиболее слабое место подвержены разруше­нию от вибраций, а также абразив­ному истиранию за счет взаимного проскальзывания абразивных зерен и заготовок. Для интенсификации обработки создают избыточное статическое давление. Так Р изб = = 40+60 МПа производительность процесса снятия заусенцев увели­чивается в 10 и более раз. Главное преимущество ультразвукового удаления заусенцев по сравнению с другими способами (например, с виброгалтовкой) заключается в сохранении формы и точных размеров заготовок, изготов­ленных с допуском не более 1 мкм.