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超声旋转加工

导读：旋转超声加工已被大量实践证明是加工硬脆材料的有效方法。

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     随着生产发展和科学实验的需要，很多工业部门，尤其是宇航、国防工业部要求产品向高精度、高速度、高温、高压、大功率、小型化等方向发展，所用的材料愈来愈难加工，如硬质合金、钛合金、耐热钢、不锈钢、淬硬钢、金刚石、宝石、石英以及钨、硅等各种高硬度、高强度、高韧性、高脆性的金属及非金属材料的加工；工件形状愈来愈复杂，精度、表面租糙度和某些特殊要求也愈来愈高。 然而,非金属硬脆材料硬度高、脆性大、绝缘性好,若用传统的加工方法,加工难度极其大,加工费用也相当昂贵,旋转超声加工已被大量实践证明是加工硬脆材料的有效方法。

旋转超声加工的工作原理
      超音频电振动通过超声换能器和变幅杆传递给工具使工具作超音频的机械振动，同时由旋转装置带动做附加的旋转运动，磨料悬浮液通过磨料泵送进入加工区，由于工具具有旋转运动．磨料能比较容易地进入加工区，而且能较均匀地分布在工件被加工区域。因此，可以认为旋转超声加工的材料去除是以下３种过程综台作用的结果。
     1）冲击作用。工具头在垂直于加工表面的方向上作超声振动，迫使磨料颗粒以很大的速度和加速度冲击工件表面。
     2）磨蚀作用。工具的旋转运动带动磨粒做旋转运动，类似于磨削过程，主要作用是使磨粒具有切向力作用，起到切削工件和清除工件表面各种碎屑的作用。
     3）空化作用。工具头做高频振动，使磨料悬浮液产生空化作用，加剧了磨粒对工件材料的冲击破裂和去除。

应用范围
     加工材料主要为硬质合金、钛合金、耐热钢、不锈钢、淬硬钢、金刚石、宝石、石英以及钨、硅等各种高硬度、高强度、高韧性、高脆性的金属及非金属材料以及硬质脆性材料，如工程陶瓷、硅晶体、光学玻璃、红外光学晶体、刚玉等

应用领域主要有机械、电子、汽车、航空、宇航以及国防工业等领域。