DIE ENTWICKLUNG DER ULTRASONISCHEN VERARBEITUNG
Die Ultraschallverarbeitungstechnologie ist ein wichtiger Zweig des Ultraschalls. Die Ultraschallverarbeitungstechnologie wird mit der Entwicklung der Ultraschallwissenschaft schrittweise weiterentwickelt.
Bereits 1830 nutzte F.Savrt erstmals ein Multi-Zahnrad, um 2,4-104 Hz-Ultraschallwellen zu erzeugen. Im Jahr 1876 wurde Carltons Luftpfeifenexperiment durchgeführt. Ultraschallfrequenz Die Frequenz erreichte 3-104 Hz, und als sie auf Wasserstoff umgestellt wurde, erreichte die Frequenz 8-104 Hz. Diese Experimente ließen die Menschen ein gewisses Verständnis für die Natur des Ultraschalls gewinnen.
Ein wichtiger Impuls für die Geburt des Ultraschalls war das Luxus-Passagierschiff Titanic aus dem Jahr 1912, das nach dem Aufprall auf Eisberge im ersten Flug versenkt wurde. Diese Tragödie, die die Welt damals schockierte, veranlasste die Wissenschaftler, akustische Methoden zur Erkennung von Eisbergen vorzuschlagen. Diese Aktivitäten inspirierten das intensive Studium deutscher U-Boote während des Ersten Weltkriegs. Im Jahr 1916 begannen Wissenschaftler um den berühmten französischen Physiker Lang Zhiwan, die Erzeugung und Verwendung von Ultraschall unter Wasser als Nachweismethode zu untersuchen. Im Jahr 1918 wurde festgestellt, dass der piezoelektrische Effekt die Quarzplatte zum Vibrieren bringt, was sie als Ultraschallquelle nützlich macht. Piezoelektrischer Quarzoszillator. Dies ist der Beginn des modernen Ultraschalls.
Im Jahr 1927 führten die amerikanischen Physiker Wood and Lumes die ersten Ultraschallverarbeitungen durch. Sie verwendeten starke Ultraschallvibration, um Glasplatten zu formen und schnell zu bohren. Zu diesem Zeitpunkt wurden sie jedoch nicht in der Industrie eingesetzt. Im Jahr 1951 stellte Cohen aus den Vereinigten Staaten die erste praktische, ultraprofessionelle Bearbeitungsmaschine her und erregte breite Aufmerksamkeit und legte damit den Grundstein für die Entwicklung der Ultraschall-Bearbeitungstechnologie. Japan war das Land, in dem die Ultraschallverarbeitungstechnologie früher untersucht wurde. In den fünfziger Jahren hatte Japan ein spezielles Forschungsinstitut für Vibrationsschneiden eingerichtet. Viele Universitäten und wissenschaftliche Forschungseinrichtungen haben auch dieses Forschungsthema. In der japanischen Studie zur Ultraschallbearbeitung gibt es zwei Hauptvertreter: Einer ist Professor Shimazaki Shimao von der Central University und seine Arbeit ist "Ultrasonic Engineering - Theorie und Praxis"; der andere ist Prof. Teichiro Iebetsu von der Utsunomiya University. "Präzise Bearbeitung, Vibrationsschneiden - Grundlagen und Anwendungen" ist sein Meisterwerk. Japanische Forscher verwendeten nicht nur die Ultraschallverarbeitung an gewöhnlichen Geräten, sondern führten auch Ultraschall-Vibrationssysteme in Präzisionswerkzeugmaschinen und CNC-Werkzeugmaschinen ein. Im Jahr 1977 verwendete Japan Ultraschall-Vibrationsschneiden und -schleifen für die Produktion und kann Bohrlöcher für große Schiffsdiesel mit einem Durchmesser von 600 mm bohren.
Die Forschung der ehemaligen Sowjetunion zur Ultra-Benefit-Verarbeitung war ebenfalls relativ früh. In den späten 1950er und frühen 60er Jahren wurden wertvolle Forschungsarbeiten veröffentlicht. Beim Ultraschalldrehen, Bohren, Schleifen, Finieren, Composite Processing und anderen Aspekten finden Produktionsanwendungen Anwendung, und es werden gute wirtschaftliche Ergebnisse erzielt. Um die Anwendung der Ultraschallverarbeitung zu fördern, veranstaltete die ehemalige Sowjetunion 1973 ein nationales Seminar, in dem die wirtschaftlichen Auswirkungen und der Nutzwert der Ultraschallverarbeitung uneingeschränkt bekräftigt wurden und eine aktive Rolle bei der Förderung und Anwendung dieser neuen Technologie in der gesamten EU spielte Land. Ende der 80er Jahre hatte die Sowjetunion bereits eine Reihe von Ultraschall-Vibrationsbohrgeräten hergestellt.
Mitte der 70er Jahre befanden sich die Vereinigten Staaten in der Produktions- und Anwendungsphase im Mittelloch für Ultraschallbohren, Schlichten, Schleifen und Ziehen und Schweißen. Das Drehen, Bohren und Bohren mit Ultraschall befand sich im Prototypstadium der experimentellen Produktionsausrüstung. 1979 wurde das universelle Ultraschall-Vibrationsschneidesystem in industriellen Anwendungen eingesetzt.
Deutschland und das Vereinigte Königreich haben umfangreiche Forschungen zu Mechanismen und industriellen Anwendungen der Ultraschallverarbeitung durchgeführt und zahlreiche wertvolle Veröffentlichungen veröffentlicht, die auch in der Produktion aktiv eingesetzt wurden. Beispielsweise schlägt das im Vereinigten Königreich vorgeschlagene Sintern oder Ultraschall-Drehbearbeitungsverfahren des galvanischen Diamantwerkzeugs die Nachteile einer geringen Bearbeitungsgeschwindigkeit und einer geringen Genauigkeit bei der allgemeinen Ultraschallbearbeitung von tiefen Löchern vor und hat gute Ergebnisse erzielt.
Die Erforschung der Ultraschallverarbeitungstechnologie in China begann in den späten 1950er Jahren und begann in den späten 1960er Jahren mit dem Studium der Ultraschallschwingung. 1973 entwickelte die elektronische Fabrik für Ultraschallgeräte in Shanghai den Ultraschallschleifer CNM-2 erfolgreich. Im Jahr 1982 entwickelten die Stahlrohrfabrik in Shanghai, das Institut für Akustik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und die Ultraschall-Instrumentenfabrik in Shanghai erfolgreich Ultraschall-Rohrziehgeräte, die die Lücke für die Anwendung der Ultraschallbearbeitung in der Metallkunststoffverarbeitung in China füllen. Im Oktober 1983 beauftragte die Abteilung für Wissenschaft und Technologie des Ministeriums für Maschinen- und Elektronikindustrie die Redaktion der Zeitschrift "Mechanical Technician" mit der Durchführung des ersten "Vibrationsschneidensymposiums" in Xi'an. Das Treffen bekräftigte uneingeschränkt die wichtige Rolle des Vibrationsschneidens beim Zerspanen. Der Austausch von Forschungs- und Anwendungsergebnissen hat die eingehende Forschung und Anwendung dieser neuen Technologie in China gefördert. 1985 entwickelten die Guangxi-Universität, die Nanjing Film Machinery Factory und die Nanjing Cutting Tools Factory das erste Ultraschall-Vibrationsschneidesystem "CZQ-250A" in China. Im selben Jahr entwickelte das 11. Forschungsinstitut des Ministeriums für Maschinen- und Elektronikindustrie erfolgreich Ultraschall-Rotationsbearbeitungsmaschinen, die beim Bohren, Schachteln, Schaftfräsen, Innen- und Außenrundschleifen sowie der Gewindebearbeitung von harten und spröden Materialien wie z B. Glas, Keramik und YAG-Laserkristalle. Guter Prozesseffekt. Im Jahr 1987 schlug das Pekinger Institut für elektrische Bearbeitungstechnologie erstmals die ultraschallgestützte, frequenzmodulierte EDM- und Ultraschall-Compounding-Schleif- und Poliertechnologie vor. Es wurde erfolgreich auf das Schleifen und Polieren von Drahtziehwerkzeugen aus polykristallinem Diamant angewendet. 1989 entwickelte China erfolgreich ein Ultraschall-Hongerät. Im Jahr 1991 wurde ein schlankes Ultraschallgerät mit variablem Querschnitt entwickelt.
Vom Ende des 20. Jahrhunderts bis zum Beginn dieses Jahrhunderts hat sich die Ultraschallverarbeitungstechnologie in China rasant entwickelt. Es gibt umfangreichere Forschungen in den Bereichen Ultraschall-Schwingungssysteme, Tieflochbearbeitung, Drahtziehwerkzeuge sowie Hohlraumformen und Ultraschall-Verbundbearbeitung. Es löst viele Schlüsselprobleme in den Bereichen schwer zu bearbeitender Materialien wie Diamant, Keramik, Achat, Jade, gehärteter Stahl, Stahl, Granit, Marmor, Quarz, Glas und gesinterten Dauermagneten und hat gute Ergebnisse erzielt.
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