一、概述
超聲振動加工設(shè)備是一種利用超聲波振動原理進(jìn)行材料加工的高效、精密設(shè)備。
超聲振動加工設(shè)備主要由超聲波電源、換能器、變幅桿、超聲傳輸系統(tǒng)、工具以及工藝裝置組成。超聲電源負(fù)責(zé)將交流電轉(zhuǎn)換成超聲頻的電振蕩信號，經(jīng)過功率放大后，通過傳輸系統(tǒng)傳輸?shù)匠晸Q能器。換能器將電信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)頻率的機(jī)械振動，然后通過變幅桿將機(jī)械振動的幅度增大，終傳遞到工具或工件上，產(chǎn)生超聲振動，實現(xiàn)超聲切削加工。
這種設(shè)備在金屬加工領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，如銑削、打磨、切割、成型等。其優(yōu)點在于可以提高金屬材料的加工精度和表面質(zhì)量，并且對材料本身的物理性質(zhì)影響較小。此外，還適用于流體處理領(lǐng)域，如攪拌、混合、分散等，可以提高流體的混合均勻性和加工效率。
在使用時，需要注意設(shè)備的操作規(guī)范和維護(hù)保養(yǎng)，以確保其正常運(yùn)行和延長使用壽命。同時，也需要根據(jù)具體的加工需求選擇合適的設(shè)備型號和工藝參數(shù)，以達(dá)到較佳的加工效果。
二、原理
通過工具對被加工材料的機(jī)械振動和施加在工具或工件上的超聲振動的復(fù)合作用，使工具與被加工材料的接觸狀態(tài)和作用機(jī)理發(fā)生變化，從而實現(xiàn)對材料的去除和加工。
三、作用
1.產(chǎn)生高頻振動：超聲振動加工設(shè)備通過高頻振動，將振動能傳遞到要加工的工件上。
2.產(chǎn)生微小位移：高頻振動將能量傳遞到光刃具或工件表面，產(chǎn)生微小的位移。這個微小的位移可以達(dá)到幾微米的量級，使得切削力和切削溫度得到有效控制。
3.減小加工難度：由于超聲振動加工設(shè)備可以減少加工時的切削力和切削溫度，因此可以有效減小加工難度，降低材料的損耗和加工成本。
4.提高加工精度：超聲振動加工設(shè)備可以產(chǎn)生精確的微小位移，從而使加工的精度得到提高，特別是在微細(xì)結(jié)構(gòu)加工領(lǐng)域。
總的來說，超聲振動加工設(shè)備的原理作用是通過高頻振動產(chǎn)生微小的位移，從而有效減小加工難度、降低材料損耗、提高加工精度。
四、技術(shù)參數(shù)
1. 產(chǎn)品型號：GBS-VDP20A
2. 電源功率 (VA)：0~2000
3. 超聲波頻率(KHz)：20定制
4. 輸入電壓(V)：220
5. 輸入頻率(HZ)：50/60Hz
6. 振幅范圍(μm)：0-20
7. 功率調(diào)節(jié)：10%~100%
8. 發(fā)生器尺寸(mm)：350(L) *310(W) *150(H)
9. 產(chǎn)品重量(Kg)：9
10. 發(fā)生器類型：智能數(shù)控
11. 發(fā)生器操作方式：觸摸液晶
12. 發(fā)波模式：連續(xù)/間歇
13. 換能器散熱方式：風(fēng)扇
14. 語言切換：中文/英文
15. 通訊方式：485(可選)
五、產(chǎn)品優(yōu)勢
1. 提供超聲波縱向和橫向振動，滿足客戶微弱振幅要求。
2. 可安裝于各類異形測試工件，且不易報警。
3. 三重自動保護(hù)，安全可靠：設(shè)備采用過流、過壓、過熱三重自動保護(hù)，智能化控制，安全可靠。
4. 人性化設(shè)計，自動化控制：控制儀器能夠自動進(jìn)行頻率跟蹤；自動監(jiān)測換能器的工作狀態(tài)和設(shè)備的負(fù)載狀態(tài)，及時跟隨響應(yīng)；當(dāng)設(shè)備處于空載工作時能自動發(fā)出聲光報警信號，并切斷電源保護(hù)設(shè)備運(yùn)行。
5. 自主研發(fā)產(chǎn)品，售后有保障。
六、設(shè)備組成
超聲振動加工設(shè)備主要由以下幾個部分組成：
1、超聲波發(fā)生器(又稱超聲電源)：
-作用：將工頻交流電轉(zhuǎn)換為超聲頻振蕩，以供給工具端面往復(fù)振動和去除工件材料的能量。
-特點：需要滿足一定的條件，如輸出阻抗與超聲振動系統(tǒng)輸入阻抗匹配、頻率調(diào)節(jié)范圍連續(xù)可調(diào)、輸出功率連續(xù)可調(diào)等。
2、超聲振動系統(tǒng)：
-包括：超聲換能器、超聲變幅桿和工具。
-作用：將由超聲波發(fā)生器輸出的高頻電信號轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械振動能，并通過變幅桿使工具端面作小振幅的高頻振動，以進(jìn)行超聲加工。
-換能器類型：磁致伸縮式和壓電式兩種。磁致伸縮式利用材料的長度隨磁場強(qiáng)度變化的特性；壓電式則是利用物質(zhì)的壓電效應(yīng)，即在機(jī)械變形時產(chǎn)生電荷。
3、變幅桿(又稱超聲變速桿、超聲聚能器)：
-作用：放大換能器所獲得的超聲振動振幅，以滿足超聲加工的需要。
-類型：包括階梯形、圓錐形、指數(shù)形、懸鏈形等幾種。
4、機(jī)床：
-用于固定工件和超聲振動系統(tǒng)，確保加工過程的穩(wěn)定性和精度。
5、磨料懸浮液循環(huán)系統(tǒng)(在某些應(yīng)用中)：
-提供磨料和液體介質(zhì)，以輔助超聲加工過程。
七、應(yīng)用領(lǐng)域
1、微加工研究：用于制備微米級及以下尺寸的光學(xué)元件、微機(jī)械器件等。
2、材料研究：研究材料的變形、缺陷的產(chǎn)生與演化規(guī)律等。
3、生物醫(yī)學(xué)研究：制備各種形狀和大小的生物醫(yī)學(xué)材料，如人工關(guān)節(jié)、組織修復(fù)支架等。
4、制造業(yè)：制造各種金屬、非金屬材料零件和產(chǎn)品，如汽車零部件、模具、工具等。
5、電子制造業(yè)：半導(dǎo)體芯片制造中的鎢絲切割、細(xì)線鑄造等。
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