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玻璃超声波钻孔的原理和特点

发布时间:2016/6/27

超声波钻孔的原理

超声波指频率高于16kHz的振动波,由于其频率很高,能量密度可达lOOW/cm2以上。超 声波钻孔是利用钻头端面的超声波振动,通过磨料悬浮液对玻璃进行钻孔的一种方法。钻孔时 在钻头和玻璃之间加入磨料悬浮液,同时使钻头以一定的力作用在需要钻孔的玻璃上。超声换能器产生16kHz以上超声波的纵向振动,并且通过连接换能器锥体(变幅杆),将超声波振幅 放大到0.05〜0.1mm,驱动钻头断面作超声振动,迫使磨料悬浮液中磨粒以很大的加速度不 断锤击、冲击玻璃表面,使玻璃表面被钻成孔。同时,磨料悬浮液受钻头端面的超声振动作用 而产生的高频、变频的液压正负冲击波和超声波的“空化”作用,加剧了机械破坏作用,促使玻璃成孔。

超声钴孔的特点

与其他钻孔方法相比,超声波钻孔有下列特点:

(1) 由于玻璃的脆性大,硬度高,易受局部的撞击作用,而超声可使磨料不断撞击玻璃,故 适合于玻璃钻孔;

(2) 超声钻孔是靠极细磨料瞬时的局部撞击作用,玻璃表面宏观切削力很小,切削应力、切 削热也很小,平均粗糙度尺为1〜0.1pm,加工精度可达0.01〜0.02mm;

(3) 超声钻孔机床结构比较简单,操作、维护方便;

(4) 超声钻孔的速度比较慢,效率比较低。

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