[기계공학]생산공학 프로젝트 (초음파가공)

소개

생산공학 프로젝트 중 초음파가공 입니다.

목차

초음파가공 개요
초음파 가공 일반
초음파가공 상세원리
초음파 가공기의 구조
초음파 가공특성
초음파가공의 응용

본문내용

초음파가공 개요
초음파 : 인간의 가청범위의 상한을 넘는 20KHz이상의 주파수를 가진 음향 진동에 해당되는 높은 소리.
원리 : 초음파에 의해 진동하는 공구와 공작물 사이에 숫돌 입자와 공작액을 넣고 입자날에 의해 공작물을 다듬질 함.
용도 : 경질, 연질의 금속 및 비금속의 드릴링 절단, 조각, 표면다듬질 등을 가공.


초음파 가공 일반
초음파가공은 연삭입자로 공작물의 표면에 미소치핑이나 침식을 일으켜서 소재를 제거하는 공정이다. 공구는 저진폭, 고주파로 진동하고, 이 진동으로 공구와 공작물사이에 있는 미세한 연삭입자를 고속으로 운동시킨다.
연삭제로는 보론카바이드를 사용하지만, 알루미늄산화물이나 실리콘카바이드도 사용하며, 입도는 100(거친가공)~1000(미세가공) 정도의 것을 사용한다. 연삭제를 체적분율 20%~60%정도로 물에 타서 사용하며, 절삭부위에서 떨어져 나온 찌꺼기는 혼합액에 썩여서 제거된다.
초음파가공 상세원리
초음파가공에서 입자와 표면이 접촉하는 시간은 매우 짥고(10~100μ sec) 접촉면적도 매우 작다. 입자가 표면에 충돌하는 속도를 v, 접촉시간 t0 라 할때
입자가 표면에 주는 힘은 운동량의 변화량으로부터
F=d(mv)/dt
입자가 표면에 충돌하고 반발될 때의 평균력 F(ave)=2mv/t0
결국 접촉면적이 작으므로 미세한 입자라 하더라도 매우 높은 응력을 발생시켜 미세치핑이나 표면침식이 일으킬수 있다.

참고자료

· 없음