超声振动切削报告专家讲座

当代先进制造技术基础

——超声波振动切削加工

姓名：学号：时间：.4.8超声振动切削报告专家讲座第1页0、序言伴随宇航、原子能、军工、电力等行业快速发展，对产品材料性能提出了更高要求，这些材料含有高硬度、高强度、低塑性和高脆性、有微观硬质点或夹杂物特点，被称为难加工材料，

这些材料在加工过程中切削力加大，

切削温度高，

刀具耐用度下降，已加工表面质量恶化，切削过程难以控制，这些问题造成加工效率低和表面质量下降。超声振动切削报告专家讲座第2页近年来，

科研人员尝试用超声振动切削来加工上述难加工材料，取得了一定效果。试验表明，超声振动切削技术在相当大程度上能够处理难加工材料切削中很多关键技术问题，比传统切削技术有显著优势。超声振动切削报告专家讲座第3页1、超声波振动切削技术基本概念

超声波振动切削技术是把超声波振动力有规律地加在刀具上，使刀具周期性地切削和离开工件加工技术，是结合超声波技术和传统切削工艺一个新型切削技术。超声振动切削报告专家讲座第4页2、超声波振动切削技术基本原理超声波振动切削基本原理就是经过在切削刀具上施加某种有规律、可控振动，使切削速度、背吃刀量发生周期性改变，从而得到特殊切削效果方法。超声振动切削报告专家讲座第5页振动切削试验设备超声振动切削报告专家讲座第6页3、振动方式超声振动切削报告专家讲座第7页切向振动径向振动超声振动切削报告专家讲座第8页超声波椭圆振动超声振动切削报告专家讲座第9页4、超声波振动切削过程特点①在切削过程中，刀具前面不是一直与工件保持接触状态，而是处于有规律接触、分离状态；②有规律脉冲冲击切削力取代了连续切削力；③刀具(或工件)有规律强迫振动取代了刀具和工件无规律自激振动；④切削力大部分来自刀具（或工件）振动，刀具（或工件）运动仅是为了满足工件加工几何形状而设置。超声振动切削报告专家讲座第10页5、超声波振动切削技术优点和传统切削技术相比，超声振动切削含有以下优点：(1)超声振动切削可降低切屑变形区塑性变形和摩擦，减小切削力，

降低切削温度，

显著提升刀具寿命；(2)加工质量好，精度高，工件表面粗糙度值小，

圆度好；(3)降低工件上积屑瘤生成,提升工件加工表面质量。超声振动切削报告专家讲座第11页超声波振动切削与传统切削刀具磨损比较切削速度：90m/min进给量：0.1mm/rev切削时间：20min刀具材料：CBN加工材料：低合金钢超声振动切削报告专家讲座第12页超声波振动切削与传统切削切削力比较超声振动切削报告专家讲座第13页超声波振动切削与传统切削加工表面粗糙度比较超声振动切削报告专家讲座第14页加工零件成品超声振动切削报告专家讲座第15页6、结论超声波振动在很大程度上改进了传统加工方法，在各种非金属脆硬材料加工方面得到广泛应用，取得了卓越成绩。大量试验研究和加工结果表明，超声振动加工有能量集中、瞬间作用、快速切削特征，能有效地改变传统加工切削机制，含有独特加工工艺效果。和源远流长切削技术相比，超声振动切削技术在短暂发展历程中已经取得了令人欣慰成绩，在工业不一样方面得到了应用。伴随社会对材料提出更高要求，

伴随新型难加工材料不停出现，

超声加工技术将得到更大发展，

有理由相信这门技术未来是很有前景。超声振动切削报告专家讲座第16页参考文件[1][日]隈部淳一郎.精密加工振动切削(基础与应用)[M].北京:机械工业出版社,1985.[2]叶邦彦,周泽华.超声振动切削改进硬脆材料加工性研究[J].华南理工大学学报(自然科学版),1994.[3]ChandraNath,M.Rahman.Astudyonultrasonicvibrationcuttingoflowalloysteel.[4]XinquanZhang,A.SenthilKumar,M.Rahman.Experimentalstudyon