[发明专利]超声波冲击加工异形孔的方法

说明书

本发明涉及一种超声波冲击加工异形孔的方法，在加工的过程中，通过第一进给压力对待加工工件加工，当待加工工件的剩余加工量W₁达到预设值时，通过第二进给压力在待加工工件加工出异形孔的出口，实现待加工工件异形孔的贯穿。由于第二进给压力小于第一进给压力，因此可以有效避免待加工工件在异形孔的入口和出口处产生崩边现象。

技术领域

本发明涉及机加工技术领域，特别是涉及一种超声波冲击加工异形孔的方法。

背景技术

超声波加工是利用工具头端面的超声振动，通过磨料悬浮液加工硬脆材料的一种成型方法。适合加工光学玻璃、陶瓷和碳化硅等具备优越的物理、化学和机械性能的硬脆材料。

采用超声波方式进行加工时，在工具头与工件之间加入液体与磨料混合的悬浮液，并在工具头振动方向上施加压力，超声波发生器产生的超声频电振荡通过超声换能器转变为超声频的机械振动，变幅杆将振幅放大再传给工具头，并驱动工具头的端面作超声振动，迫使悬浮液中的悬浮磨料在工具头的超声振动下以很大速度不断撞击抛磨被加工表面，把加工区域的材料粉粹成很细的微粒，从材料上被打击下来。

传统采用超声波加工方式对硬脆材料(例如玻璃)进行异形孔冲击加工时，容易在硬脆材料形成的异形孔的出口处产生崩边现象。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种可以有效避免产生崩边现象的超声波冲击加工异形孔的方法。

一种超声波冲击加工异形孔的方法，包括以下步骤：

将待加工工件置于加工位；

向加工区域供给磨料；

开启超声波发生器，所述超声波发生器产生超声频电能，超声换能器将超声频电能转换成超声振动的机械能，变幅杆进行振幅放大和聚能；

通过第一进给压力使位于变幅杆末端的异形工具头向靠近所述待加工工件的方向下移进给，对待加工工件进行加工；

当所述待加工工件的剩余加工量W₁达到预设值时，调整所述超声换能器和变幅杆所受的下压力，使第一进给压力调整为第二进给压力，第二进给压力小于第一进给压力；

通过第二进给压力使位于变幅杆末端的异形工具头靠近所述待加工工件，保证异形工具头端面的机械能使磨料冲击所述待加工工件，以在所述待加工工件上加工出异形孔的出口，形成贯穿所述待加工工件的异形孔。

在其中一个实施例中，步骤将待加工工件置于加工位中，所述加工位位于夹具上；或者

步骤将待加工工件置于加工位中，所述加工位位于工作台上。

在其中一个实施例中，所述第一进给压力的范围为70kPa——200kPa；和/ 或

所述第二进给压力的范围为60kPa——150kPa。

在其中一个实施例中，所述剩余加工量W₁的预设值范围为 0.1mm——0.5mm。

在其中一个实施例中，所述剩余加工量W₁的预设值范围为 0.2mm——0.3mm。

上述超声波冲击加工异形孔的方法至少具有以下优点：

在加工的过程中，通过第一进给压力对待加工工件加工，直到待加工工件的剩余加工量W₁达到预设值时，调整第一进给压力为第二进给压力，第二进给压力小于第一进给压力，并通过第二进给压力在待加工工件加工出异形孔的出口，实现待加工工件异形孔的贯穿。由于第二进给压力小于第一进给压力，因此可以有效避免待加工工件在异形孔的出口处产生崩边现象。

一种超声波冲击加工异形孔的方法，包括以下步骤：