
(图1. 使用汉鼎HSKE40超声波加工模组辅助氧化铝陶瓷M2内螺纹加工)

(图2. 汉鼎超声波辅助氧化铝陶瓷M2内螺纹加工, 工件特征完整)
【汉鼎超声波】氧化铝(Al2O3)陶瓷M2内螺纹加工:测试目标
测试目标是通过超声波辅助加工技术,在CNC机台上,搭配汉鼎HSKE40超声波模组,使用单牙刀,在氧化铝陶瓷材料上加工出小尺寸的M2内螺纹特征,同时确保工件质量、提升加工效率并延长刀具寿命。
【汉鼎超声波】氧化铝(Al2O3)陶瓷M2内螺纹加工:加工结果
氧化铝(Al2O3)陶瓷M2内螺纹加工:加工效率

(图3. 使用汉鼎HSKE40超声波加工模组辅助氧化铝陶瓷M2内螺纹加工, 每完成一牙的加工效率提升8倍)
- 搭配汉鼎超声波辅助加工技术,相较于传统刀具商建议参数,转速和进给率可提升3倍以上。
- 从初始测试中,转速从10,000rpm提升至30,000rpm,进给率从20mm/min提升至60mm/min。
- 在后续测试中,汉鼎发现加工速度仍有优化空间,通过进一步提高每转进给,进给率最终从原始的20mm/min提升至300mm/min,为原参数的15倍。
- 通过超声波辅助加工,即使在高速加工条件下,切削阻力显著降低,加工时间缩短至原来的1/8,同时确保内螺纹特征完整并维持优良的工件质量。
氧化铝(Al2O3)陶瓷M2内螺纹加工:工件质量

(图4. 使用汉鼎HSKE40超声波加工模组辅助氧化铝陶瓷M2内螺纹加工, 内螺纹特征完整, 螺丝可完全锁入内螺纹孔)
- 汉鼎超声波辅助加工有效降低切削阻力,刀具间歇性接触工件,降低了切削热,即使在高速工法下(提高3倍转速和15倍进给率),依然保持氧化铝陶瓷M2内螺纹特征完整。
- 在无超声波条件下,由于切削阻力过大及连续接触工件导致切削热积累,刀具磨损严重,随着加工深度增加,内螺纹大径逐渐缩小,螺丝无法完全锁入内螺纹孔。
氧化铝(Al2O3)陶瓷M2内螺纹加工:刀具寿命

(图5. 使用汉鼎HSKE40超声波加工模组辅助氧化铝陶瓷M2内螺纹加工, 每支刀具可完成6孔M2内螺纹加工, 而无超声波加工仅能完成1孔)

(图6. 使用汉鼎HSKE40超声波加工模组辅助氧化铝陶瓷M2内螺纹加工, 刀具寿命提升6倍)
- 为测试超声波最大化效益,通过超声波优化后的加工参数(3倍转速和15倍进给率),进行刀具寿命测试。
- 在相同加工条件下,搭配汉鼎超声波,每支刀具可完成6孔M2内螺纹特征加工;而无超声波的情况下,每支刀具仅能完成1孔,刀具磨损严重甚至出现咬痕,导致内螺纹特征不完整,测试螺丝无法完全锁入。
【汉鼎超声波】氧化铝(Al2O3)陶瓷M2内螺纹加工:超声波效益
🕜 加工效率 - 提升8倍
📈 工件质量 - M2内螺纹特征完整
⚙️ 刀具寿命 - 提升6倍