Инструмент

Схемы ультразвуковой разрезки показаны на рис. 128, а и б. По схеме, приведенной на рис. 128, б, на установке небольшой мощности можно разрезать заготовки диаметром до 500 мм, глубиной 20-30 мм и шириной 0,5- 400 мм так, чтобы величина поперечной подачи значительно превышала продольную подачу. Геометрические параметры инструмента при ультразвуковой разрезке хрупких материалов (стекла, кварца, фарфора и др.) приведены на рис. 128, в. Инструмент для разрезки твердых и хрупких материалов показан на рис. 128, г (а = = 1,5--2,5° при черновой и а = 0,1-0,3° при чистовой обработках; ширина направляющих ленточек I = \ -f-3 мм). Применение указанного инструмента при ультразвуковой обработке твердого сплава и стекла позволяет получить более высокую точность и в 1,5-2 раза увеличить производительность. Повышение производительности достигается при уменьшении сил трения между инструментом и стенками детали, а также улучшении циркуляции абразивной суспензии.

Инструмент для ультразвуковой разрезки монокристалла германия показан на рис. 128, д. Он имеет И-12 тонких стальных пластин. Для вырезания столбиков в фарфоровых изоляторах применяют инструмент в виде никелевой трубки (рис. 128, е). Трубку закрепляют четырьмя симметрично расположенными винтами. Алмазы разрезают инструментом-диском диаметром 40 мм, толщиной 0,08-0,1 мм (рис. 128, эк); материал диска - нержавеющая закаленная сталь. Наиболее распространенные виды инструментов для ультразвуковой разрезки показаны на рис. 128, з и и. Инструментом, изображенным на рис. 128, к, вырезают отверстие в детали из стекла. Германий разрезают инструментом, представленным на рис. 128, л. Инструмент (рис. 128, м, о) образует отверстие в керамической детали, а инструмент на рис. 128, н одновременно образует восемь точно расположенных отверстий диаметром 1,5 мм в керамической детали. Инструментом, приведенным на рис. 128, н, обрабатывают цилиндрическое отверстие, а инструментом на рис. 128, п й р вырезают из стекла цилиндрические детали. Износ инструмента из различных материалов при ультразвуковой обработке твердого сплава и стекла различен (табл. 58).

Рис. 128. Схемы ультразвуковой разрезки:

7-магнитофрикционный преобразователь; 2-конденсатор с инструиентоы: S-заготовка.

Таблица 58

Износ инструмента при обработке твердого сплава и стекла

Материал заготовки

Глубина обработки в мм

Материал электрода

Продольный износ в мм

Относительный износ

Твердый сплав Стекло . . . Твердый сплав

Стекло . . . Твердый сплав Стекло . . .

3,2 38 1,2

29 3,2 31,8

Твердый сплав

То же Нержавеющая

сталь

То же

Латунь

0,038

0,3 4,4 0,5

ПО 0.1

0,7 140 1,6

Производительность и износ инструмента

Таблица 59

Материал заготовки

Производительность в мм/мин-

Продольный износ

в относительных единицах

Относительный

износ за 1 мин

Стекло:

оптическое натровое . . .

Кварц .....

Агат ......

Корунд .....

Твердый сплав

Карбид вольфрама

15 8,2 4,6 1,15 0,75 0,33

4,6 4,2 9

12.1 50,5 73 202

0.905 1

2,14 2,88

17,3

1,15 1

1,11 0,92 0,91 0,87 1,05

Для обработки стекла рекомендуется применять инструмент из твердого сплава, а при обработке твердого сплава - нержавеющую сталь. Производительность и износ инструмента при обработке различных материалов приведены в табл. 59 [721. Влияние зернистости абразива на шероховатость обработанной поверхности приведено в табл. 60.

Качество поверхности, разрезаемой с помощью ультразвука, зависит от физико-механических свойств обрабатываемого материала, зернистости абразива, амплитуды колебаний инструмента, шероховатости поверхности инструмента. Резервом производительности при ультра-