Детская энциклопедия

Меню сайта











НОВЫЕ МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛА.  Ультразвук работает

Ультразвук — могучий и старательный ра­ботник «на все руки». Он помогает заглянуть в глубь материала и рассмотреть предметы, скрытые за слоем непрозрачного вещества. С его помощью можно получить эмульсию из таких «несмешиваемых» компонентов, как вода и бензин, вода и ртуть, вода и масло. Уль­тразвуком очищают паровые котлы от появив­шейся с годами работы накипи. Ускоряют ду­бление кожи и обезжиривают детали в маши­ностроении. Красят ткани и пастеризуют мо­локо. Стирают белье и сверлят зубы...

Что же такое ультразвук?

Ультразвук — это неслышимые человече­ским ухом механические колебания среды. Их частота превышает 20 тыс. гц. В технике сейчас применяют ультразвук с частотой колебаний до 5—6 млн. гц, а в лабораторных условиях — даже до нескольких миллиардов герц.

Для технического применения ультразвука важны три его основных качества: способность распространяться в твердых телах, особенно кристаллических, а значит, и в металлах; спо­собность отражаться от границы раздела двух веществ (явление эха) или преломляться при переходе из одной среды в другую; большая удельная мощность, т. е. мощность, приходя­щаяся на единицу поверхности (измеряется в ваттах на квадратный сантиметр). Ультра­звуки, применяемые в технике, характеризуют­ся удельной мощностью до 500 вт/см2.

Первые две особенности ультразвука делают его ценнейшим средством для промышленной дефектоскопии (см. ст. «Дефектоскопия»). Кроме того, зная скорость его распространения и по­глощения в теле, можно судить о плотности, вязкости, упругости и других важных показа­телях металлов, пластических масс, каучука, стекла и т. п. Контролируют ультразвуком и жидкие тела: определяют их концентрацию, ход реакции, находят посторонние, подчас вред­ные примеси.

Но в данной статье нас в основном интере­сует третья важная особенность ультразвука — его большая удельная мощность. Ее сейчас широко используют для воздействия на раз­личные материалы, в том числе на металлы.

Ультразвук, например, замечательное «свер­ло». Конечно, это название условно, потому что в ультразвуковом станке, предназначенном для проделывания отверстий в твердом мате­риале, никакого сверла нет. Как же работает этот станок?

К поверхности детали, покрытой тонким сло­ем эмульсии с абразивным порошком, при­ближают наконечник вибратора — специального устройства, создающего (гене­рирующего) ультразвук. Под действием ульт­развука твердые частички абразивного порош­ка начинают двигаться и постепенно истачи­вают поверхность детали. Образуется углуб­ление, соответствующее форме наконечника. А наконечник можно сделать такой формы, какая вам нужна. Если при этом постепенно подавать наконечник в глубь материала, мож­но получить отверстие любой глубины, в том числе сквозное.

Очень важное качество ультразвукового станка заключается еще и в том, что все изде­лие в целом не подвергается при обработке ни воздействию высоких температур, которые возникают при работе любого механического инструмента, ни ударам. Ведь наконечник вибратора даже не прикасается к изделию — между ним и поверхностью детали все время находится слой эмульсии.

Наиболее широко подобные станки приме­няются там, где надо проделать отверстия ма­лого диаметра в материалах высокой твердости, т. е. когда обычное сверло бессильно. В ряде случаев ультразвуковой сверлильный станок просто незаменим.

Как же получают ультразвук? Если необ­ходимо возбудить ультразвуковые колебания в воздухе или в газах, то обычно применяют механический способ. Устройство свистков, сирен и т. д. известно всем. Но не все знают об интенсивности в них звука. Оказывается, кусочек металла, внесенный в звуковое поле сирены, нагревается докрасна за минуту; ча­стота колебаний в механических излучателях достигает 500 кгц.

Для излучения ультразвука в жидкости чаще всего служит магнитострикционный спо­соб. Если же необходимо возбудить ультразвуковые колебания в твердых телах, то для это­го наиболее подходит пьезоэлектрический спо­соб. Эти способы называются электромехани­ческими.
 





 
Календарь
«  Декабрь 2016  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031

Новые статьи
Каталог статей
Как подготовить ребенка к школе
Освоение навыков чтения
Природные материалы на уроках труда

Статистика




 
Адрес почты Вопросы по рекомендациям, размещению рекламы и обратных ссылок обращайтесь pochta@enciklopediya1.ru
2013 © 2016