Файл: Волосатов, В. А. Ультразвуковая обработка.pdf

Глава V

ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ РАЗМЕРНОЙ ОБРАБОТКИ

В настоящее время ультразвуковая размерная (аб­ разивная) обработка получила широкое практическое применение. Этим методом хорошо обрабатываются все твердые хрупкие материалы, основные из которых при­ ведены выше, в табл. 1. Из таких материалов изготов­ ляются различные детали аппаратов, приборов, счетнорешающих и аналитических машин и других изделий основного производства.

Ультразвуковая размерная обработка получила так­ же широкое применение в инструментальном производ­

ние черновой электроэрозионной обработки с чистовой ультразвуковой. В этом случае наравне с высокой про­ изводительностью электроэрозионного процесса дости­ гается высокая точность и чистота обрабатываемых по­ верхностей на заключительных операциях ультразвуко­ вой обработки. При этом исключается ручной труд сле- сарей-инструмантальщиков и в 10—20 раз снижается трудоемкость операций.

Эффективно применяется ультразвуковая размерная обработка для доводки твердосплавных и алмазных во­ лок и фильер для волочильных работ. Применение уль­ тразвуковой технологии в этом случае позволяет повы­

процессов, как, например, снятие слоя серебра на пло­ скостях пьезокерамических датчиков при их подгонке по электрическим параметрам. Так, при площади снимае­ мого слоя 250 мм2 и глубине 0,05 мм затрачено всего

159

обработка и на отделочных операциях. Так, на Красно­ дарском заводе электроизмерительных приборов для по­ лучения матовой поверхности стекол амперметров, вольтметров и других приборов применена обработка их на ультразвуковом станке мод. 4772М. Последний был несколько модернизирован, что позволило сократить вспомогательное время. В результате внедрения ультра­ звуковой отделки стекол приборов на этом заводе полу­

(абразивной) обработки твердых хрупких материалов и схемы их осуществления. Ниже на конкретных приме­ рах из производственной практики будут показаны воз­ можности ультразвуковой технологии размерной обра­ ботки и особенности обработки ряда деталей и их эле­

рядке усложнения процесса обработки или формы де­ тали.

Последние два раздела данной главы посвящены ин­ тенсификации некоторых процессов обработки резанием (резьбонарезания и шлифования) за счет использова­ ния ультразвуковых колебаний. Там же описываются конструкции применяемого для этой цели оборудования.

размерам заготовки целесообразнее разрезать много­ местным, групповым инструментом (рис. 80,6). Здесь за одну операцию одновременно получают несколько рав­ ных или разных по толщине пластин (рис. 80, в, см. вкладку), что особенно выгодно при серийном произ­ водстве.

С целью предотвращения сколов обрабатываемого материала на выходе инструмента заготовку перед об-

160

работкой приклеивают шеллаком или мастикой к сте­ клянной подкладке. Подкладку и заготовку разогрева­ ют на электроплитке. Затем на плоскость подкладки тонким ровным слоем наносят мастику и сверху укла­ дывают заготовку. После остывания мастики можно производить обработку заготовки.

Подкладку с приклеенной к ней заготовкой ориенти­ руют относительно инструмента так, чтобы плоскость реза была параллельна базовой поверхности заготовки. Выверку можно производить с помощью установочного шаблона или плоско­ параллельных плиток. При этом следует помнить, что чем меньше перекос плоскостей отрезаемых за­ готовок, тем меньше должен быть оставлен припуск на последующую их шлифовку, а соответственно — меньше отход сырья. После пра­ вильной ориентации заготовки под­ кладку крепят к столу станка при­ хватами или струбцинами с элас­ тичными зажимами.

При разрезании одноместным инструментом после каждого оче­ редного реза заготовку перемещают

на шаг с помощью суппорта станка. Применяя много­

рый разрезали на пластины на ультразвуковом станке мод. 4772М групповым инструментом. Во избежание сколов на выходе инструмента была применена следую­ щая технология (рис. 81). Брусок разрезали не на всю толщину, а лишь на 13 мм, то есть на 1 мм больше ши­ рины пластины. Затем брусок наклеили на стеклянную подкладку, как показано на рисунке, и сошлифовали перемычку, связывающую заготовки. Шлифование про­

алмазного шлифования бруска после разрезки — около 6 мин. Таким образом, машинное время на изготовле­ ние одной заготовки составило около 3 мин, что при­ мерно вдвое меньше времени алмазной разрезки, при­ менявшейся ранее для изготовления этих заготовок.

Такая технология получения прямоугольных загото­ вок предотвращает сколы на кромках разрезаемых за­ готовок, но при этом неизбежны излишние отходы на перемычки, связывающие заготовки после разрезания. Однако эти отходы окупаются разницей в толщине реза: при алмазной разрезке бруска применяли диск толщи­ ной 1,2 мм, а толщина лезвия ультразвукового инстру­ мента составила всего 0,4 мм. Поэтому такую техноло­ гию получения прямоугольных пластин-заготовок реко­ мендуется применять при высоких требованиях к каче­ ству их кромок. Следует отметить, что при отрезке пла­ стин толщиной меньше 0,5 мм одноместным инструмен­ том заготовки часто ломаются вследствие появления поперечной составляющей колебаний инструмента. В этом случае лучшие результаты дает применение групповых инструментов. Здесь может произойти по­ ломка лишь крайних пластин, так как поперечные коле­ бания ощутимы в этом случае именно на крайних лез­

в заготовках такого рода велики, целесообразно приме­ нять специальные станки или устройства к универсаль­ ным металлорежущим станкам.

В последние годы в различных организациях [17] ведутся работы по созданию специального ультразвуко­ вого оборудования для разрезания кристаллов набором тонких, (толщиной 0,2—0,5 мм) полотен-лент1 . Ленты изготовляют из стали марок У8А и 65Г. На опытной установке, созданной ВНИИТ совместно с ОКБ МСиИП на базе ультразвукового станка мод. 4770, при разреза­

162