超声波磨削加工技术
随着机械工业向着高精度、高效率的趋势发展，新型材料被广泛应用，使普通磨削中经常 出现的砂轮堵塞和工件烧伤现象更加突出，其主要原因是磨削区温度高。如何有效地减小磨 削力、降低磨削温度是延长砂轮寿命、减少工件烧伤、提高加工质量的一个主要着眼点。超声 波振动磨削具有磨削力小、磨削温度低、砂轮不易堵塞等优点，能较好地解决普通磨削中存在 的问题。
3.6.1超声波磨削的概念与机理
超声波磨削是在磨削过程中利用砂轮（或工件）的强迫振动进行磨削的一种工艺方法。 图3. 26所示为超声振动加工示意图。
当启动超声波发生器磁化电源时,供给镍磁致伸缩式换能器一定的超声频电流及磁化用 直流电流，在换能器线圈内产生交变的超声频磁场和恒定的极化磁场，使换能器产生同频的纵 向机械振动能，同时传递给变幅杆，并将振幅放大到预定值，推动谐振刀杆进行振动切削。换 能器、变幅杆、刀杆均与发生器输出的超声波频率处于谐振状态，形成一个谐振系统，其固定点 都应在位移节点上。
超声波磨削的主要运动
1.砂轮轴向进给
如图3. 27所示，由于砂轮做高频轴向振动，在振动磨削过程中，砂轮周期地离开和接触工 件，磨削过程中每一周期只在瞬间G内砂轮磨粒与工件切屑接触并做功，磨削切向力的大小为 1—磁化电源；2—换能器；3—变辐杆；4一刀杆；5—节点压块；6—刀头；7—工件
砂轮径向进给
由于普通磨削砂轮磨粒多数在负前角下切削工件，同时刃端具有?值，切削厚度又很薄， 普通磨削时磨粒对工件的切削条件很差(实际上是滑擦、刻划），从而产生指向工件表层的很大 的塑性变形区，到一定温度后才形成切屑沿前刀面流出。超声波振动磨削可以改善这种切削 状况，使磨粒实际工作前角^变大。
如图3. 28所示，砂轮磨粒半个周期内的切削长度为= 砂轮磨粒前进方向为
tan (9min = |g；，角度= f —arctan 由 sin 7oe = sin2i + coszi ? sin >■。可知：由于受砂轮
振动而发生的角度i的影响，实际工作前角7。。大于等于磨粒前角7。。由于的变大，使砂轮 磨粒变得锋利，磨削力将大大减小。