PESQUISA SOBRE TECNOLOGIA DE TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA SEM CONTATO USANDO USINAGEM ASSISTIDA POR ULTRASSOM ROTATIVO
A usinagem rotativa assistida por ultrassom é um novo tipo de tecnologia de usinagem que combina a usinagem tradicional com a usinagem ultrassônica. Em comparação com o processamento tradicional, a usinagem ultrassônica rotativa assistida tem as vantagens de pequena força de corte, baixo calor de corte, alta precisão de processamento e alta eficiência de processamento.
É amplamente utilizado em silício de cristal único, cerâmicas de engenharia, ligas duras e outros materiais duros e quebradiços e materiais compostos de fibra de carbono. O processamento tem amplas perspectivas de aplicação. No processo de usinagem assistida por ultrassom rotativo, a ferramenta gira com o fuso da máquina-ferramenta, de modo que o sinal gerado pela fonte de energia ultrassônica não pode ser transmitido para a estrutura de vibração ultrassônica através do método com fio.
Existem duas soluções principais para este problema:tecnologias de transmissão de energia com e sem contato. A transmissão de energia do tipo contato adota um anel deslizante de carbono para realizar a transmissão de energia. Desta forma, a escova de carvão desgasta rapidamente, o calor é gerado e a ignição e mau contato são fáceis de ocorrer, o que limita a eficiência e confiabilidade do processamento. Mais uso estrangeiro é a transmissão de energia sem contato. Este método de transmissão é baseado no princípio do acoplamento indutivo eletromagnético, livre das inadequações da transmissão de energia do tipo contato. Este artigo estuda principalmente a tecnologia de transmissão de energia sem contato para dispositivos rotativos de processamento assistido por ultrassom. Os detalhes são os seguintes:
Um modelo de circuito equivalente para as bobinas superior e inferior e estruturas de vibração ultrassônica de um sistema de transmissão de energia sem contato é estabelecido neste modelo. Com base na análise acima, os diferentes métodos de casamento de circuito para as bobinas superior e inferior foram analisados.
Use ANSYS para realizar simulação de elemento finito de estrutura de transmissão de energia sem contato, analisar sua distribuição de intensidade de indução magnética e eficiência de transmissão de energia e projetar experimentos relacionados para verificar. Com base na simulação, de acordo com as reais necessidades de processamento, foi projetada uma parte da estrutura de transmissão de energia sem contato.
Utilizando um dispositivo de processamento assistido por ultrassom rotativo auto-desenvolvido, o experimento de usinagem de ultrassom do orifício profundo da pré-forma da fibra de manutenção da polarização do tipo Panda foi projetado e implementado, e o projeto do plano e a otimização do processo foram concluído. Os furos protendidos com uma profundidade de 250 mm e um diâmetro de 8 mm foram usinados com sucesso e a rugosidade da superfície dos furos internos atingiu Ra 0,8 μm, demonstrando que a estrutura de transmissão de energia sem contato parcial pode ser usada para processamento real.
