專利名稱：無磨料超聲加工工藝的制作方法
(一)技術(shù)領(lǐng)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(shù)領(lǐng)域，適用于硬脆材料的加工。
背景技術(shù)：
隨著機(jī)械、微機(jī)電產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高，對(duì)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(xì)加工方面具有獨(dú)特的優(yōu)越性。它既不依賴材料的導(dǎo)電性，也沒有宏觀切削力，也不會(huì)產(chǎn)生熱效應(yīng)。但是，目前的超聲加工是用磨料與液體組成的懸浮液進(jìn)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(duì)工件材料去除的同時(shí)，也對(duì)工具反復(fù)切削，工具工作時(shí)間越長的部位，被磨料切削的次數(shù)越多，損耗就越嚴(yán)重，這樣工具在打孔過程中就形成了錐形，長度也變短。同時(shí)磨料也會(huì)對(duì)工件上的已加工表面產(chǎn)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(yán)重污染了工件表面，這對(duì)于硅微器件等微機(jī)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(yīng)，直接去除工件上的材料，達(dá)到加工的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)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(shí)現(xiàn)的在工作液箱中裝有無磨料工作液，工件安裝在機(jī)床工作臺(tái)上，工件或工具與超聲波換能器聯(lián)結(jié)，在超聲波的激勵(lì)下，使工件或工具產(chǎn)生超聲振動(dòng)，實(shí)現(xiàn)超聲去除加工。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1、無磨料工作液不存在對(duì)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(duì)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(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的II型結(jié)構(gòu)示意圖。
(五)具體實(shí)施方案 下面結(jié)合附圖舉例對(duì)本發(fā)明作更詳細(xì)的描述實(shí)施例一，上面的工具振動(dòng)。如圖1所示，加工工藝系統(tǒng)包括超聲加工機(jī)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(qū)動(dòng)下產(chǎn)生超聲振動(dòng)，通過工作液5加工工件。
實(shí)施例二，下面的工件振動(dòng)。如圖1所示，加工工藝系統(tǒng)包括超聲加工機(jī)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(qū)動(dòng)下產(chǎn)生超聲振動(dòng)，工具2通過工作液4加工工件。
權(quán)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(yīng)進(jìn)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(tái)組成。
2.根據(jù)權(quán)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(qū)動(dòng)加工工具或者工件以超聲頻振動(dòng)，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(shù)領(lǐng)域，適用于加工硬脆材料。其特征在于，加工時(shí)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(yīng)去除工件上的材料，達(dá)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(tái)組成。聲波換能器驅(qū)動(dòng)加工工具或者工具以超聲頻振動(dòng)，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(shù)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(diǎn)。
文檔編號(hào)B23P17/00GK101028662SQ20071009124
公開日2007年9月5日 申請(qǐng)日期2007年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月23日
發(fā)明者賈寶賢 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)