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超声波振动切削的特点有哪些 声呐为什么用超声波不用次声波?

2023-05-24 16:55:23 互联网 未知 科技

 超声波振动切削的特点有哪些 声呐为什么用超声波不用次声波?

超声波振动切削的特点有哪些

超声振动切削从微观上看是一种脉冲切削。在一个振动周期中,刀具的有效切削时间很短,大于80%时间的里刀具与工件、切屑完全分离。刀具与工件、切屑断续接触,这就使得刀具所受到的摩擦变小,所产生的热量大大减少,切削力显著下降,避免了普通切削时的“让刀”现象,并且不产生积屑瘤。
利用这种振动切削,在普通机床上就可以进行精密加工,圆度、圆柱度、平面度、平行度、直线度等形位公差取主要决于机床主轴及导轨e799bee5baa6e58685e5aeb931333363376366精度,最高可达到接近零误差,使以车代磨、以钻代铰、以铣代磨成为可能。与高速硬切削相比,不需要高的机床刚性,并且不破坏工件表面金相组织。在曲线轮廓零件的精加工中,可以借助数控车床、加工中心等进行仿形加工,可以节约高昂的数控磨床购置费用。
1、切削力小,约为普通刀具切削力的 1/3-1/10。
2、加工精度高,主要取决于所用机床精度,所加工工件形位公差几乎可接近机床相关精度。
3、切削温度低,工件保持室温状态。
4、不产生积屑瘤,工件变形小,没有毛刺。
5、切削表面粗糙度低,可接近理论粗糙度值,最高可达Ra0.2以下。
6、被加工零件的“刚性化”,即与普通切削相比,相当于工件刚性提高。
7、加工过程稳定,能有效消除颤振。
8、切削液的冷却、润滑作用提高。
9、刀具耐用度呈几倍到几十倍提高。
10、被加工表面呈压应力状态,零件疲劳强度、耐磨性、耐腐蚀性提高。
11、切削后的工件表面呈彩虹效果。

声呐为什么用超声波不用次声波?

因为次声波的穿越性强,且可以绕过障碍物向前传播,无孔不入,所以无法进行反射,而声呐是利用声音的反射原理进行工作的,所以声呐不能使用次声波而是使用超声波。
声呐是英文缩写“SONAR”的音译,其中文全称为:声音导航与测距,Sound Navigation And Ranging”是一种利用声波在水下的传播特性,通过电声转换和信息处理,完成水下探测和通讯任务的电子设备。
它有主动式和被动式两种类型,属于声学定位的范畴。声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备,是水声学中应用最广泛、最重要的一种装置。

扩展资料:
一、声呐的工作原理

声波是观察和测量的重要手段。有趣的是,英文“sound”一词作为名词是“声”的意思,作为动词就有“探测”的意思,可见声与探测关系之紧密。
在水中进行观察和测量,具有得天独厚条件的只有声波。这是由于其他探测手段的作用距离都很短,光在水中的穿透能力很有限,即使在最清澈的海水中,人们也只能看到十几米到几十米内的物体。
电磁波在水中也衰减太快,而且波长越短,损失越大,即使用大功率的低频电磁波,也只能传播几十米。然而,声波在水中传播的衰减就小得多,在深海声道中爆炸一个几公斤的炸弹,在两万公里外还可以收到信号,低频的声波还可以穿透海底几千米的地层,并且得到地层中的信息。在水中进行测量和观察,至今还没有发现比声波更有效的手段。
二、影响因素
影响声呐工作性能的因素除声呐本身的技术状况外,外界条件的影响很严重。比较直接的因素有传播衰减、多路径效应、混响干扰、海洋噪声、自噪声、目标反射特征或辐射噪声强度等,它们大多与海洋环境因素有关。
例如,声波在传播途中受海水介质不均匀分布和海面、海底的影响和制约,会产生折射、散射、反射和干涉,会产生声线弯曲、信号起伏和畸变,造成传播途径的改变,以及出现声阴区,严重影响声呐的作用距离和测量精度。
现代声呐根据海区声速--深度变化形成的传播条件,可适当选择基阵工作深度和俯仰角,利用声波的不同传播途径(直达声、海底反射声、会聚区、深海声道)来克服水声传播条件的不利影响,提高声呐探测距离。
又如,运载平台的自噪声主要与航速有关,航速越大自噪声越大,声呐作用距离就越近,反之则越远;目标反射本领越大,被对方主动声呐发现的距离就越远;目标辐射噪声强度越大,被对方被动声呐发现的距离就越远。
参考资料来源:搜狗百科-声呐

磨削时加入超声波

这个技术其实已经比较成熟了:超声加工设备及其组成部分:由无刷电机、碳刷铜环、超声波发生器、装置外 壳、压电陶瓷换能器、轴承、变幅杆、前法兰、磨削工具、主轴、装置底座等零部件组 成, 电机与主轴是通过联轴器连接的,而主轴与变幅杆是通过变幅杆上的前法兰连接 的,虽然在设计时将前法兰设计在振动节面(变幅杆中质点位移振幅为零的面)位置, 但考虑到施加负载或工具磨损后,换能器振动频率将会发生变化,从而导致连接处有微 弱振动,因此在主轴端面加一橡皮垫圈用于减少法兰固定后对变幅杆振动振幅的影响。 磨削工具是通过变幅杆小端部的内螺纹固定在变幅杆上的,其具有结构简单、拆卸方便 等优点。该装置能以附件的形式安装在数控机床上,也可通过变换装置底座安装在普通 机床上,进行常见表面、甚至一些较复杂型面的旋转超声磨削加工。 工作时,由电机(其转速是通过外带的电机变频调速器调节)通过联轴器驱动主轴 以及与之连接在一起的变幅杆和磨削工具旋转;同时在外部超声波发生器的激励下,压 电陶瓷换能器产生高频机械振动,其振幅在经过变幅杆进行放大后,作用于磨削工具上。 这样磨削工具既具有旋转运动,也具有轴向超声振动,从而可实现旋转超声加工。

什么叫超声波

 超声波
(1)超声波,频率高于20000Hz的声波,叫超声波.
(2)超声波的特点. ①几乎呈直线传播,具有较强的穿透能力和良好的反射性能. ②探测距离远,定位精度高. ③检测灵敏度高,可获得丰富的探测信息. ④用于医疗检测很安全.
(3)超声波的应用 ①国防上的应用.如声纳(水声测位仪)可对水中目标进行探测、定位、跟踪、识别、通讯、导航制导等. ②生产、生活中的应用.如利用超声波的穿透能力及反射情况,制作超声波探伤仪,用来探察金属内部的缺陷.利用超声波进行空气加湿,制造各种均匀极细的乳胶等. ③医疗上的应用.超声波可用于医疗上的诊断和消毒灭菌等用途.