什麼是超聲波去毛刺?是怎麼個原理去的呢

2021-05-04 23:15:52 字數 6485 閱讀 4071

1樓:匿名使用者

在金屬、非金屬零件的製造過程中, 會不同程度地產生毛刺。毛刺將影響航空零件

的檢測、裝配、使用效能、工作壽命等。

去毛刺的方法很多, 可將它們分為四大類:

(1)粗級(硬接觸) 屬於這一類的有切削、磨削、銼刀及刮刀加工等。

(2)普通級(柔軟接觸):屬於這一類的有砂帶磨、研磨、彈性砂輪磨削及拋光等。

(3)精密級(柔性接觸): 屬於這一類的有沖洗加工、電化學加工、電解磨削及滾動加工等。

(4)超精密級(精密接觸):屬於這一類的有磨粒流去毛刺、磁力研磨去毛刺、電解去毛刺、熱能去毛刺以及密鐳強力超聲波去毛刺等, 這類去毛刺方法可獲得足夠的零件加工精度。

以上所述的第四大類去毛刺方式有個專屬名詞--特種加工,特種加工又被稱為非傳統或非常規加工,英譯:non-traditional(conventional) machining,簡寫:ntm或ncm。

特種加工是利用特殊機械能、電能、化學能、電化學能、光能等進行加工的方法。

當我們在選擇去毛刺方法時,要考慮多方面的因素,例如零件材料特性、結構形狀、尺寸的大小和精密程度,尤其要注意表面粗糙度、尺寸公差、變形以及殘餘應力等變化。

下面具體說一下特種加工裡面的幾個方法:

一、磨粒流去毛刺

磨料流加工技術(afm)是國外7o年代末發展起來的一項精飾去毛刺新工藝,此工藝特別適合於剛剛進入精加工階段的毛刺,但是對於小而長的孔以及底部不通的金屬模等均不宜加工。

afm是靠機床所提供一定壓力,強迫半固體狀的呈粘彈性的磨料介質(矽樹脂加新增劑)加壓通過被加工零件表面,介質往復擠過工件的內外表面、邊緣和孔道,以達到去毛刺、去銳邊和拋光等光整加工的目的。這種加工方法有所謂的擠壓珩磨(簡稱eh )和流體動力加工兩種, 這二種方法的主要差別是所用加工介質及加工壓力不同,eh通常是在105kgf/cm 高壓下工作, 而流體動力加工是使用拋光劑, 在低壓10~34kgf/cm 下加工,afm加工的最小孔徑為0.35mm,毛刺的最大厚度為0.3mm, 倒稜的最大半徑為1~1.5mm。

影響磨粒流加工質量的因素很多, 關鍵是加工介質、機床和夾具。加工介質是由磨料、基料及新增劑等組成的。

① 磨料:氧化鋁、碳化矽、碳化硼及金剛石、一般使用碳化矽較多, 它的切削效能好, 使用壽命長, 碳化硼**雖貴, 但可獲得較高的加工質量。金剛石**最高, 但對研磨硬質合金之類的零件卻是不可少的,近幾年還採用了氮化硼磨料。

根據毛刺的大小、孔的大小及表面粗糙度的要求,可選用20#~600#範圍內的磨料,粗磨料的切削能力強,但表面粗糙度不好,細磨料用於拋光及加工鋁質類材料,若將600#的細磨料和粗磨料按一定比例混合,混合後的混合料可增加加工介質的穩定性。

② 基料(拋光劑)

基料是一種高分子聚合物, 它具有流動性好, 受溫度影響後效能變化小, 無毒, 對金屬無汙染腐蝕, 長期穩定, 可與磨粒混合均勻等特性。據jis標準, 標準粘度的基料有四種,代號為50、1o0、200、300(數字小, 粘度大, 亦即流動性差)。

③ 3)新增劑

根據不同的需要, 可在磨粒流加工介質中新增不同的新增劑, 如退粘劑、增塑劑、潤滑劑等, 它們對調整加工介質的粘性、可塑性及潤滑性等有重要作用。

二、磁力研磨去毛刺

此法60年代起源於前蘇聯、保加利亞等東歐國家,80年代中期日車則對其機理和應用作廠深入研究。

磁力研磨時將工件放入兩磁極形成的磁場中,在工件和磁極的間隙中放入磁性磨料,磨料在磁場力的作用下沿磁力線方向整齊排列,形成一隻柔軟且具有一定剛性的磁研磨刷,當工件在磁場中旋轉井作軸向振動時,工件與磨料發生相對運動,磨料刷就對工件表面進行研磨加工;磁力研磨法能夠高效、快速的對零件進行研磨和去毛刺,適用於各種材料、多種

尺寸、多種結構的零件,是一種投資少、效率高、用途廣、***的精加工方法。目前國外已可對旋轉體內外表面、平板類零件、齒輪輪齒、複雜型面等進行研磨和去毛刺,去除導線線材上的氧化皮,清理印製電路板等。

根據國外資料報道,預計磁力研磨法的應用將會向以下幾個方面發展:

① 利用旋轉磁場對工件進行研磨加工,這種方法適合於加工形狀複雜的零件;

② 研製開發導磁性更好和強度、硬度更高的新型磁性磨料,進一步提高加工效率;

③ 利用磁流體對形狀複雜的零件進行研磨、去毛刺;

④ 利用永久磁鐵產生的磁場代替電磁鐵對零件進行加工;

⑤ 進一步提高研磨特性和完善研磨裝置的設計。

三、電解去毛刺

電解去毛刺是一種化學去毛刺方法, 它可去除機械加工, 磨削加工及衝壓加工後的毛刺,並使金屬零件尖邊倒圓或倒稜。

利用電解作用去除金屬零件毛刺的一種電解加工方法,英文簡稱 ecd 。將工具陰極(一般用黃銅)固定放置在工件有毛刺的部位附近,兩者相距一定的間隙(一般為 0.3 ~ 1 毫米)。

工具陰極的導電部分對準毛刺稜邊,其他表面用絕緣層覆蓋起來,使電解作用集中在毛刺部分。加工時工具陰極接直流電源負極,工件接直流電源正極。壓力為 0.

1 ~ 0.3 兆帕的低壓電解液 ( 一般用硝酸鈉或氯酸鈉水溶液 ) 流過工件與陰極之間。當接通直流電源後,毛刺便產生陽極溶解而被去除,被電解液帶走。

電解液有一定腐蝕性,工件去毛刺後應經過清洗和防鏽處理。電解去毛刺適用於去除零件中隱蔽部位交叉孔或形狀複雜零件的毛刺,生產效率高,去毛刺時間一般只需幾秒至幾十秒。這種方法常用於齒輪、花鍵、連桿、閥體和曲軸油路孔口等去毛刺,以及尖角倒圓等。

缺點是零件毛刺的附近也受到電解作用,表面會失去原有光澤,甚至影響尺寸精度。

電機及夾具時設計隨工件尖角部分與電極間的間隙以及加工形狀而異, 設計時應注意以下三點:

① 使電解液均勻的流入倒圓部分;

② 不用去毛刺的部分應絕緣;

③ 零件和陰極的相互位置應該準確、可靠、不使零件與陰極偏心,也不會造成加工間隙不均勻。

四、熱能去毛刺

熱力去毛刺(ted )是用氫氧氣體或氧與天然氣形成時混合氣爆燃後產生的高溫將毛刺燒掉。

① 加工原理:將氧氣和氧氣或天燃氣和氧氣通入一個密閉的容器內, 經火花塞點火, 使混合氣在瞬時內爆燃放出大量的熱能而去除毛刺。但工件經過燃爆燃燒後, 其氧化粉末會附著工件表面上, 必須加以清洗或酸洗。

② 由於去毛刺效果是各種物理效能的綜臺影響, 所以對去毛刺效果的影響較複雜, 總的說來、熱力去毛刺效果好壞的次序可列為: 鋅、鑄鐵、鋼、鋁、銅鎳和鉻合金。

③ 加工引數對去毛刺效果的影響主要體現在以下三個方面:

1) 燃氣混合比:

通過試驗研究發現, 鋼, 合金鋼、銅這些材料對氫氧混合比的要求並不嚴格, 但鋁合金零件卻對混合比十分敏感, 必須嚴格控制在一定範眉內。

2) 充氣壓力

3) 裝填密度

五、密鐳強力超聲波去毛刺

密鐳強力超聲波去毛刺技術是近幾年開始流行的一種去毛刺方法,僅僅就附屬的清洗效率是普通超聲波清洗機的10~20倍,空穴在水槽內均勻密佈,使超聲波無需藉助清洗劑就可以在5~15分鐘內同時完成:

① 去除微小毛刺,

② 改善顆粒度

③ 提高清潔度

④ 工件內部深度去汙

理論依據:空化效應是超聲波應用的本質特性,空化效應指在超聲作用下,微氣泡表現出的各種形式的活性,這些微小氣泡或作非線性運動或在高壓作用下迅速增大、急劇壓縮、快

2樓:大禹電子

其實應該就是大功率的超聲清洗+化學試劑。

金屬去毛刺材料在工件如何去毛刺

3樓:青島豐東熱處理****

毛刺這個小東西雖然不大,但卻是直接影響到產品的品質。所以 最近幾年隨著各行業對毛刺去除的重視,去毛刺的方法也層出不窮 。 現在常用的修邊 / 去毛刺主要有這麼幾種:

手工去毛刺

傳統的;而修邊刀逐步取代了這些傳統的方法,不需要技術處理,節約成本並且環保。

化學去毛刺

用電化學反應原理,對金屬材料製成的零件自動地、有選擇地完成去毛刺作業。它可廣泛用於氣動、液壓、工程機械、油嘴油泵、汽車、發動機等行業不同金屬材質的泵體、閥體、連桿、柱塞針閥偶件等零件的去毛刺加工。適用於難於去除的內部毛刺、熱處理後和精加工的零件.

電解去毛刺

利用電解作用去除金屬零件毛刺的一種電解加工方法,英文簡稱 ecd 。將工具陰極(一般用黃銅)固定放置在工件有毛刺的部位附近,兩者相距一定的間隙(一般為 0.3 ~ 1 毫米)。

工具陰極的導電部分對準毛刺稜邊,其他表面用絕緣層覆蓋起來,使電解作用集中在毛刺部分。加工時工具陰極接直流電源負極,工件接直流電源正極。壓力為 0.

1 ~ 0.3 兆帕的低壓電解液 ( 一般用硝酸鈉或氯酸鈉水溶液 ) 流過工件與陰極之間。當接通直流電源後,毛刺便產生陽極溶解而被去除,被電解液帶走。

電解液有一定腐蝕性,工件去毛刺後應經過清洗和防鏽處理。電解去毛刺適用於去除零件中隱蔽部位交叉孔或形狀複雜零件的毛刺,生產效率高,去毛刺時間一般只需幾秒至幾十秒。這種方法常用於齒輪、花鍵、連桿、閥體和曲軸油路孔口等去毛刺,以及尖角倒圓等。

缺點是零件毛刺的附近也受到電解作用,表面會失去原有光澤,甚至影響尺寸精度

超聲波去毛刺

超聲波產生的超聲能量作用於液體裡振動處於稀疏狀態的液體時,會撕裂成很小的空穴(即內部是真空的)這些空穴在破裂的時候會產生高達幾百個大氣壓的瞬間壓力,而這種現象既稱為空化現象。超聲波去毛刺就是利用「空化現象」產生的幾百個大氣壓的瞬間衝擊力把附著在部件上的毛刺清除乾淨。超聲波去毛刺並不是所有毛刺都適用的,主要針對一些微觀毛刺,一般如果毛刺需要用顯微鏡來觀察的話,就都可以嘗試用超聲波的方法去除。

對於肉眼可見的毛刺,主要看粘結的強度了,粘結強度弱的毛刺可以用超聲波,一般要是用刀具才能處理的毛刺,用超聲波方法是根本不行的。超聲波去毛刺的優缺點

高壓水噴射去毛刺

顧名思義是以水為媒介,利用它的瞬間衝擊力來去除加工後產生的毛刺和飛邊,同時可達到清洗的目的。經過多次試驗測試,最終找到適合的壓力為 30mpa—50mpa 。 若壓力不足,無法達到去毛刺的效果,壓力過高雖然可以去除毛刺,但存在損傷工件的危險。

通常液壓件在使用時所承受的液體壓力都在 20mpa 以內,用 50mpa 的壓力都無法打掉的毛刺殘留,在幾兆帕的工作壓力下脫落的機率是非常小的,也可以認為毛刺的根部殘留是工件的一部分。 現在高壓水去毛刺裝置的製造廠家越來越多,簡單可歸納為兩類:工件移動式和噴嘴移動式。

工件移動式造價低,適合簡單閥體的去毛刺和清洗,其缺點是噴嘴與閥體的配合度不理想,閥體內部交叉孔、斜孔的毛刺去除效果不好;噴嘴移動式通過cnc控制可有效的調整噴嘴與閥體毛刺產生部位的距離,有效對應閥體內部的交叉孔和斜孔以及盲孔的毛刺,但由於此裝置造價高,到目前為止只有汽車的心臟部位和工程機械的液壓控制系統才能普遍享受此厚待。

熱**去毛刺

,又名電熱學去毛刺,熱能去毛刺是當今世界機械製造行業公認最適合小工件大批量去毛刺的先進工藝,目前國內僅有兩家企業可以生產此裝置。它採用氫氣和氧氣在用於處理工件的密閉工作室中混合,瞬間點火燃燒並在極短時間內與工件表面毛刺發生劇烈的熱化學反應,達到去除毛刺的目的。 熱能去毛刺是一種特種加工技術,具有效率高、通用性強、可達性好,去除毛刺均勻徹底、工件表面平整光滑,且不受工件材料、形狀及毛刺部位的限制等特點。

特別適合其他工藝方法無法解決的具有複雜型腔、相貫相交孔系、深孔、盲孔、螺紋孔等去毛刺難度較大工件的去毛刺處理。可用於黑色、有色金屬及熱塑性塑料等非金屬材料工件的去毛刺和金屬壓鑄件、塑壓件的去飛邊處理。由於它的加工效率極高,用於生產的直接成本低廉,特別適合大批量連續生產環境使用,是規模化工業生產理想的高效加工裝置。。

冷凍修邊去毛刺

橡膠、塑料製品、鋅鎂鋁合金等製品飛邊(或毛刺)的厚度比製品的厚度要薄很多,所以飛邊(或毛刺)的脆化速度要比製品的脆化速度快,在飛邊(或毛刺)脆化而製品沒有脆化這一時間段裡,冷凍去毛刺(修邊)機通過拋射彈丸來擊打製品,從而去除處於脆化的飛邊(或毛刺)。 冷凍去毛刺(修邊)機,是一種利用液氮的超低溫使橡膠、塑料製品、鋅鎂鋁合金的飛邊迅速發生脆化,並在此狀態下,通過高速噴射出的冷凍粒子撞擊製品的毛刺(或飛邊),從而達到既能高質量、高效率地去除製品的毛刺(或飛邊),又能保持製品本身的所有物性不發生改變的特殊去毛刺(修邊)裝置。它可大幅度地提高製品的修邊(去毛刺)精度且具有很高的集約化程度。

目前這種裝置已成為精密橡塑製品、壓鑄企業不可或缺的後道修邊及去毛刺處理裝置。

磁力去毛刺機

磁力去毛刺機是利用其獨特的磁場分佈,產生強勁平穩的磁感效應,使磁力鋼針(進口原材料.半永久性)與工件進行全方位,多角度地充分研磨,達到快速除鏽,去死角,去除毛刺批鋒,除去氧化薄膜及燒結痕跡等功效。尤其對形狀複雜,多孔夾縫,內外螺紋等工件,更加能顯示其神奇妙用.

並且,不傷及工件表面,不影響工件精度。讓工件瞬間變得光滑整潔,煥然一新。適用於金,銀,銅,鋁,鋅,鎂,鐵,不鏽鋼等金屬類與硬質塑料等非金屬類工件的研磨拋光去除毛刺一次性完成!

去毛刺機械手

是典型的機電一體化裝置,它綜合運用了機械與精密機械、微電子與計算機、自動控制與驅動、感測器與資訊處理以及人工智慧等多學科的最新研究成果,隨著經濟的發展和各行各業對自動化程度要求的提高,去毛刺機械手技術得到了迅速發展,出現了各種各樣的去毛刺機械手產品。去毛刺機械手產品的實用化,既解決了許多單靠人力難以解決的實際問題,又促進了工業自動化的程序。

去毛刺機械手應用的典型零件有:鋁輪轂、變頻器殼、同步器殼、同步器齒轂、軸承蓋、缸體、閥體、閥蓋、輸出軸、發動機齒輪等。

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