Os fixadores de aço inoxidável são peças mecânicas comuns, amplamente utilizadas em vários equipamentos mecânicos e na vida diária. Os métodos tradicionais de usinagem apresentam algumas desvantagens, como baixa eficiência de usinagem, má qualidade superficial e desperdício de material. Para resolver esses problemas, pesquisadores começaram a explorar técnicas de processamento assistido por vibração ultrassônica. Esta técnica tem um alto valor prático ao introduzir vibrações ultrassônicas durante a usinagem, o que pode aumentar significativamente a eficiência da usinagem, reduzir a rugosidade da superfície e reduzir o desperdício de material.
princípio
O princípio básico da tecnologia de processamento assistido por vibração ultrassônica é usar as características da vibração ultrassônica para gerar vibrações de alta frequência durante o processamento, alterando assim as propriedades físicas e químicas do processo. Os princípios principais incluem os seguintes aspectos:
Cavitação do ultra-som: a energia vibratória do ultra-som pode produzir uma onda de choque poderosa, cavitando o líquido ou o gás na área de processamento, formando bolhas minúsculas. Estas bolhas de ar produzirão uma força de impacto forte quando quebradas em um instante, criando um forte impacto na superfície da peça de trabalho, acelerando assim a remoção do material.
Emulsificação ultra-sônica: a energia vibratória ultra-sônica pode emulsificar o meio de processamento líquido para formar uma emulsão uniforme, o que torna o processo mais estável e controlável.
Efeito de reforço do ultra-som: a energia vibratória do ultra-som pode alterar a estrutura interna do material e melhorar a dureza, resistência ao desgaste e resistência à fadiga do material.
Instalações e métodos
O dispositivo da tecnologia de processamento assistida pela vibração ultrassônica inclui principalmente o gerador ultrassônico, o transdutor, a barra de elevação e a cabeça da ferramenta e outras peças. A metodologia experimental consiste nas seguintes etapas:
Preparação de materiais de fixadores de aço inoxidável e processamento de meios líquidos.
Conecte o gerador ultrassônico com o transdutor, a barra da amplitude e a cabeça da ferramenta, e ajuste a frequência e o poder de trabalho.
Coloque a cabeça da ferramenta em contato próximo com a peça de trabalho, inicie o gerador ultra-sônico e inicie o processamento.
Registre vários dados durante o processamento, como tempo de processamento, quantidade de remoção de material, rugosidade da superfície, etc.
Inspecionar e analisar a peça de trabalho após o processamento, como estrutura metalográfica, dureza, resistência ao desgaste, etc.
Resultados experimentais e análises
Através da experiência, obtivemos os seguintes resultados experimentais:
Sob as mesmas condições de usinagem, o uso de tecnologia de usinagem assistida por vibração ultrassônica pode melhorar significativamente a eficiência de usinagem e reduzir a rugosidade da superfície.
À medida que o tempo de usinagem aumenta, a quantidade de material removido e a rugosidade da superfície diminuem gradualmente. No entanto, quando o tempo de usinagem é muito longo, a qualidade da superfície diminui.
Otimizando os parâmetros do gerador ultrassônico e a estrutura da cabeça da ferramenta, a eficiência de processamento e a qualidade da superfície podem ser melhoradas ainda mais.
Desta experiência podemos tirar as seguintes conclusões:
O uso de tecnologia de processamento assistido por vibração ultrassônica pode efetivamente melhorar a eficiência de processamento e reduzir a rugosidade da superfície dos fixadores de aço inoxidável, melhorar a qualidade e o desempenho da peça de trabalho.
A otimização dos parâmetros do gerador ultrassônico e da cabeça da ferramenta pode melhorar ainda mais a eficiência de processamento e a qualidade da superfície, oferecendo mais possibilidades para aplicações práticas.
Olhando para o futuro, acreditamos que a tecnologia de processamento assistida por vibração ultrassônica tem uma aplicação promissora no campo de fabricação de fixadores de aço inoxidável. A base teórica e a aplicação prática desta tecnologia podem ser aprofundadas no futuro, incluindo aspectos como otimização dos parâmetros de usinagem, melhoria do desempenho do processo e controle da precisão dimensional. Ao mesmo tempo, espera-se que este método de processamento eficiente e ecológico seja aplicado e desenvolvido em mais áreas, à medida que a tecnologia continua a evoluir.
