Ультразвуковая упрочняюще-финишная обработка (узуфо)
Ультразвуковая упрочняюще-финишная обработка осуществляется путём прижатия колеблющегося торца излучателя-индентора к поверхности обрабатываемого изделия, совершающего вращательное или возвратно-поступательное движение и сканирования, таким образом, по всей поверхности, которую необходимо обработать. Назначение Финишная обработка наружных, внутренних, торцевых, плоских и фасонных поверхностей. Область применения Применяется практически во всех отраслях промышленности и ремонтных мастерских, использующих металлообрабатывающее оборудование. Преимущества Получение высокого класса чистоты (10-12 класс), упрочненного поверхностного слоя, снятие остаточных внутренних растягивающих напряжений, формирование сжимающих напряжений. Износостойкость деталей, обработанных методом УЗУФО, в два-три раза выше, чем после шлифования.
Ультразвуковое нарезание и накатывание наружной и внутренней резьбы (УЗНР)
УЗ нарезание наружной резьбы резцом
УЗ нарезание внутренней резьбы метчиком
УЗ накатывание внутренней резьбы метчиком
При УЗНР на инструмент подаются колебания ультразвуковой частоты различной амплитуды, что снижает усилие, необходимое для проведения технологической операции.
Область применения
Практически во всех областях промышленности. Преимущества Получение резьбы более высокого качества и с меньшими энергозатратами по сравнению с традиционным способом.
Ультразвуковое волочение
При ультразвуковом волочении, выдавливании и штамповке механические колебания накладываются на инструмент, что в значительной степени снижает механическое усилие, необходимое для проведения технологического процесса. Назначение Волочение проволоки, трубки. Область применения Сталепрокатные заводы, ювелирная промышленность и т. д. Преимущества Получение продукции высокого качества за меньшее число проходов; повышение износостойкости инструмента.
Ультразвуковая сварка
Ультразвуковая сварка (УЗС) — это способ создания неразъёмных соединений с помощью энергии, выделяющейся в зоне контакта свариваемых деталей, при прохождении через последнюю ультразвуковых механических колебаний. Основным преимуществом ультразвуковой сварки металлов является узкая направленность теплового воздействия, и как следствие отсутствие деформации и напряжения, стабильность результата сварки. Кроме того, отсутствует тепловое и световое излучение при сварке, металл не доводится до расплавленного состояния. Ультразвук позволяет сваривать однородные и разнородные металлы различной толщины без подготовки поверхности. Например: пластинку из меди толщиной в несколько мкм приварить к детали из стали толщиной в несколько сотен или тысяч мм., что очень сложно сделать c помощью традиционной сварки.
Процесс ультразвуковой сварки осуществляется без расплавления свариваемых материалов. Сваривают металлы толщиной, мм., не более: алюминий – 3; медь – 2; сталь – 1,3; латунь – 1; молибден, кобальт, тантал, вольфрам, бериллий – 0,5 мм.
Назначение Точечная и шовная сварка тонких элементов к деталям любой толщины. Область применения Электротехническая, электронная, приборостроительная, авиационная промышленность и др. Преимущества Сварка, микросварка однородных и разнородных металлов без предварительной подготовки поверхности; отсутствие сварочных напряжений.
Ультразвуковая ударная обработка
Среди методов, реально позволяющих повысить качество, надежность и ресурс сварных конструкций следует выделить ультразвуковую ударную обработку.
Назначение Обработка сварного шва ответственных деталей; упрочнение деталей двигателей и автомобилей, оснастки и инструмента; удаление заусенцев на деталях после механообработки. Область применения Газо- и нефтетрубопроводы, металлоконструкции; автомобилестроение, машиностроение,мостостроение, судостроение и т.д. Преимущества Происходит снятие растягивающих напряжений и формирование сжимающих. Повышает долговечность изделий и конструкций.
Ультразвуковая обработка связаным и свободным образивом (размерная обработка)
Повышение качества выпускаемых промышленностью машин и оборудования зачастую связано с применением деталей из твердых и хрупких материалов, труднообрабатываемых традиционными способами формообразования, такими, как резание, литье, штамповка и т. п. Одним из наиболее эффективных технологических процессов является ультразвуковая размерная обработка (УЗРО). Сущность УЗРО состоит в следующем. Обрабатываемая деталь устанавливается на технологическом столе напротив выходного торца инструмента. Между инструментом и обрабатываемой поверхностью детали вводят абразивную суспензию. Инструмент с ультразвуковой частотой ударяет по зернам абразива, которые, в свою очередь, воздействуют на поверхность обрабатываемого изделия и посредством скалывания разрушают поверхность последнего в зоне обработки. Разрушение и удаление материала производятся очень большим количеством направленных микроударов. По мере воздействия на обрабатываемый материал инструмент все больше углубляется в деталь. Таким образом, происходит копирование объемной формы инструмента в обрабатываемое изделие. Основными параметрами УЗРО являются производительность, качество обрабатываемой поверхности и точность обработки. При проектировании станков для размерной обработки целесообразно стремиться к получению наибольшей амплитуды механических колебаний, что предъявляет особые требования к УЗГ, прочностным характеристикам инструмента и преобразователя. Это связано с тем, что при УЗРО колебательная система (КС) работает в непрерывном режиме, близком к режиму холостого хода, и большая часть подводимой к ней мощности является мощностью потерь на ее элементах.
Назначение
Обработка изделий из металла и металлокерамики, изготовление различных прессформ и инструментов.
Область применения
Ювелирное дело, электронная промышленность, машиностроение.
Преимущества
По сравнению с традиционными методами позволяет производить объемную выборку материала сложных конфигураций с высокой чистотой поверхности, что невозможно выполнить другими способами снизить себестоимость работы за счет отказа в применении дорогостоящих алмазных инструментов.