專利名稱：無磨料超聲加工工藝的制作方法
(一)技術領域 本發(fā)明涉及的是一種超聲加工工藝，屬于特種加工技術領域，適用于硬脆材料的加工。
背景技術：
隨著機械、微機電產品質量的不斷提高，對硬脆材料零件、微器件的精度和潔凈度要求不斷提高。超聲加工在硬脆材料的精密、微細加工方面具有獨特的優(yōu)越性。它既不依賴材料的導電性，也沒有宏觀切削力，也不會產生熱效應。但是，目前的超聲加工是用磨料與液體組成的懸浮液進行的，加工中主要靠磨料粒子的沖擊和微切削作用來去除材料。由于磨料的存在，加工中磨料在對工件材料去除的同時，也對工具反復切削，工具工作時間越長的部位，被磨料切削的次數(shù)越多，損耗就越嚴重，這樣工具在打孔過程中就形成了錐形，長度也變短。同時磨料也會對工件上的已加工表面產生多次微切削，使加工出的孔出現(xiàn)上大下小的喇叭口形狀。磨料顆粒在加工過程中常常被擠入工件的已加工表面，鑲嵌在工件上，嚴重污染了工件表面，這對于硅微器件等微機電器件來說是非常有害的。另外，磨料的存在還使得工作液循環(huán)系統(tǒng)磨損加重，使工作環(huán)境不夠清潔。
基于以上分析，本發(fā)明提供一種無需磨料的超聲加工方法，即用不加任何磨料的水或其它液體作工作液，利用超聲波的空化效應，直接去除工件上的材料，達到加工的目的。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中的不足和缺陷，提供一種無磨料超聲加工工藝，使其減小工具磨損、增加孔的加工精度、不污染工件、節(jié)省磨料、環(huán)境清潔。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的在工作液箱中裝有無磨料工作液，工件安裝在機床工作臺上，工件或工具與超聲波換能器聯(lián)結，在超聲波的激勵下，使工件或工具產生超聲振動，實現(xiàn)超聲去除加工。
本發(fā)明的優(yōu)點在于1、無磨料工作液不存在對工具的微切削問題，從根本上解決了工具在加工中的磨損問題；2、工件已加工表面也不存在多次被切削問題，容易保證加工精度；3、避免了磨料鑲嵌在工件表面上，污染工件的問題；4、避免了磨料對工作液循環(huán)系統(tǒng)造成的磨損；5、節(jié)省了磨料；6、沒有磨料污染，工作環(huán)境更清潔。
圖1是本發(fā)明的I型結構示意圖；圖2是本發(fā)明的II型結構示意圖。
(五)具體實施方案 下面結合附圖舉例對本發(fā)明作更詳細的描述實施例一，上面的工具振動。如圖1所示，加工工藝系統(tǒng)包括超聲加工機床本體1，超聲波換能器2，超聲波加工工具3，工作液箱4，在工作液箱中的無磨料工作液5，工件6。超聲波換能器2與超聲波加工工具3聯(lián)接，工件6固定在工作液箱4中，工具3在超聲波換能器2的驅動下產生超聲振動，通過工作液5加工工件。
實施例二，下面的工件振動。如圖1所示，加工工藝系統(tǒng)包括超聲加工機床本體1，超聲波加工工具2，工作液箱3，在工作液箱中的無磨料工作液4，工件5，超聲波換能器6。超聲波換能器6與工件5聯(lián)接，超聲波換能器6固定在工作液箱3中，工件5在超聲波換能器6的驅動下產生超聲振動，工具2通過工作液4加工工件。
權利要求
1.一種超聲加工工藝，其特征在于不用任何磨料直接利用超聲空化效應進行去除加工的工藝。工藝系統(tǒng)由超聲波發(fā)生器、超聲波換能器、超聲加工工具、工作液箱和工作臺組成。
2.根據權利要求1所述的無磨料超聲加工工藝和系統(tǒng)，超聲波換能器驅動加工工具或者工件以超聲頻振動，工具與工件之間充滿無磨料工作液。
全文摘要
一種超聲加工工藝，屬于特種加工技術領域，適用于加工硬脆材料。其特征在于，加工時只用純液體做工作液，不加任何磨料，依靠超聲波的空化效應去除工件上的材料，達到加工的目的。工藝裝置由超聲波發(fā)生器、超聲波換能器、超聲加工工具、工作液箱和工作臺組成。聲波換能器驅動加工工具或者工具以超聲頻振動，工具與工件之間充滿工作液。本發(fā)明解決了傳統(tǒng)超聲加工中工具易磨損、加工精度不易保證、磨料易污染工件、工作液循環(huán)系統(tǒng)磨損快、加工環(huán)境臟等問題。該發(fā)明技術方案簡單，具有加工精度高、不污染工件、節(jié)省磨料、環(huán)境清潔等優(yōu)點。
文檔編號B23P17/00GK101028662SQ20071009124
公開日2007年9月5日 申請日期2007年3月23日 優(yōu)先權日2007年3月23日
發(fā)明者賈寶賢 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(威海)