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加工中心超声电化学复合加工
日期：2009年12月31 来源：沈阳第一机床厂 关键字：加工中心
电解加工时，阳极上经常产生不易导电的脆性钝化膜，由于钝化膜的覆盖与阻隔作用，使得工件阳极溶解速度很快下降。引入超声后，加工中心由混入电解液中的自由磨粒将这层钝化膜去掉，使工件表面由钝化态变成活化态，机床配件确保阳极溶解过程顺利进行，大大提高了加工效率。据有关资料介绍，采用超声电化学复合加工硬质合金零件时，生产率可达400—800mm：~／min。
国内外已研制出大批通用或专用超声加工设备，其功率约为20—4000W，其结构形式多为“立式”和“卧式”两大类型，广泛应用于脆性材料的孔加工、切割与雕刻，以及金刚石拉丝模的研磨加工等。
随着硅单晶、光学玻璃及工程陶瓷材料的广泛应用，硬脆材料的高精度三维微细加工成为重要的研究课题。可采用的加工方法主要有光刻加工、机床配件电火花加工、电解加工、加工中心电子束加工、激光加工和超声加工等。与电火花加工、电解加工及其他几种特种加工方法相比，超声加工最大的特点是它不依赖工件材料的导电性，同时又没有热物理作用。与光刻加工相比，它更适于加工三维结构。这些特点确定了超声加工在陶瓷、半导体等非导电硬脆材料加工方面的优势地位。
微细超声加工除了加工尺寸微小外，其加工原理和特征与传统的超声加工相同。传统超声加工所需振幅一般在0．01—0．1mm之间，而压电或磁致伸缩的变形量很小，约为0．005—0．01mm，能满足微细超声加工的需要，因而在微细超声加工装置上不需要上粗下细的变幅杆将振幅扩大，这是与传统超声加工不同的。机床配件利用微细超声加工技术，采用工件加振方式，能在工程陶瓷材料上加加工中心工出直径仅51xm的微孔。
超声电解复合抛光是超声波加工和电解加工复合而成的，它可以获得优于靠单一电解或单一超声波抛光的抛光效率和表面质量。超声电解复合抛光的加工原理 。抛光时，工件接正极，工具接直流电源负极。工件与工具间通人钝化性电解液。高速流动的电解液不断在工件待加工表层生成钝化软膜，工具则以极高的频率进行抛磨，不断地将工件表面凸起部位的钝化膜去掉。被去掉钝化膜的表面迅速产生阳极溶解，溶解下来的产物不断被电解液带走。而工件凹下去部位的钝化膜，工具抛磨不到，因此不溶解。机床配件这个过程一直持续到将工件表面整平时为止加工中心。
工具在超声波振动下，不但能迅速去除钝化膜，而且在加工区域内产生的“空化”作用可增强电化学反应，进一步提高工件表面凸起部位金属的溶解速度。
超声砂带磨削是超声加工与砂带磨削复合的加工工艺。根据砂带磨削方式可分为开式砂带磨削和闭式砂带磨削两大类。开式砂带磨削是通过卷带轮使砂带缓慢移动，加工中心而工件高速旋转达到磨削加工所需的切削速度。磨削时砂带一次性使用。这种方式多用于轻量磨削和精密磨削。
而闭式砂带磨削是用封闭的环形砂带进行磨削，多用于一般磨削和重量磨削。机床配件超声砂带精密磨削就是把超声振动叠加到开式砂带磨削设备与工件接触部位的接触轮上，使砂带在磨削过程中产生超声频振动，从而达到提高加工质量和效率的目的。
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