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    超聲波焊接原理
    兩種精密超聲加工基礎(chǔ)介紹

    兩種精密超聲加工基礎(chǔ)介紹

    1.超精密加工技術(shù)

    隨著對產(chǎn)品精度要求的提高,將超聲加工技術(shù)應(yīng)用于精密加工車床是超精密加工技術(shù)的發(fā)展趨勢,超精密加工技術(shù)分為超精密切削、超精密磨削和超精密研磨拋光三類。20 世紀(jì)50~80年代,美國率先發(fā)展了以單點金剛石超聲切削 (single point diamond turning, SP-DT)為代表的超精密加工技術(shù),用于航空航天、國防、天文等領(lǐng)域激光核聚變反射鏡、球面、非球面大型零件的加工。徐可偉等利用1~2mm 的薄壁零件,引人超聲振動切削新工藝,對傳統(tǒng)的諧振系統(tǒng)設(shè)計方法進行改進,證明了超聲振動切削確實明顯提高了薄壁零件的加工精度。周憶等利用新原理的超精密研磨方法,提出基于超聲研磨的超精密加工方法,證實了超聲研磨在各種研磨方法中有較大的綜合優(yōu)勢,是一種很有發(fā)展前途和應(yīng)用前景的超精密加工新方法。趙雪松、高洪在精密模具超聲電解復(fù)合拋光試驗研究中,論述了超聲電解復(fù)合拋光工作原理及工藝規(guī)律,并通過對幾種模具鋼材料進行拋光試驗,表明超聲復(fù)合拋光是一種有效的鏡面加工方法。

    隨著超聲加工技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展,超精密加工技術(shù)朝著以下方向發(fā)展:高精度、高效率;實現(xiàn)以磨代研、以磨代拋等,使得一臺設(shè)備能完成多種加工(如車削、鉆削、銑削、磨削、光整);實現(xiàn)加工大型光電子器件及微型電子機械、光電信息器件等領(lǐng)城所需要的超精密加工設(shè)備;減少加工中能量消耗及廢液的排放。

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    2.微細超聲加工技術(shù)

    隨著以微機械為代表的工業(yè)制品的日益小型化及微細化,特別是隨著晶體硅、光學(xué)玻璃、工程陶瓷等硬脆材料在微機械中的廣泛應(yīng)用,硬脆材料的高精度三維細加工技術(shù)已成為世界各國制造業(yè)的一個重要研究課題。目前可適用于硬脆材料加工的手段主要有光刻加工、電火花加工、激光加工、超聲加工等特種加工技術(shù)。超聲加工與電火花加工、電解加工、激光加工等技術(shù)相比,既不依賴于材料的導(dǎo)電性又沒有熱物理作用,與光刻加工相比又可加工高深寬比三維形狀,這決定了超聲加工技術(shù)在陶瓷、半導(dǎo)體硅等非金屬硬脆材料加工方面有著得天獨厚的優(yōu)勢。隨著東京大學(xué)生產(chǎn)技術(shù)研究所對微細工具的成功制作及微細工具裝夾、工具回轉(zhuǎn)精度等問題的合理解決,采用工件加振的工作方式在工程陶瓷材料上加工出了直徑最小為Φ5μm的微孔,從而使超聲加工作為微細加工技術(shù)成為可能。

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