УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ОБРАБОТКА

УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ОБРАБОТКА,воздействиеультразвука(обычно с частотой 15-50кгц)на вещества в технологич. процессах. Для У. о. применяют технологич. аппараты с электроакустич. излучателями либо аппараты в видесвистковисирен.Осн. элемент излучателя -электроакустический преобразователь(магнитострикц. или пьезоэлектрич.)- соединён с согласующим устройством, к-рое осуществляет передачу акустич. энергии от преобразователя в обрабат. среду, а также создаёт заданные технич. условиями размеры излучающей поверхности и интенсивность ультразвукового поля. В качестве согласующих устройств используют, как правило, волноводныеконцентраторы акустические -расширяющиеся (обычно при У. о. жидкостей) или сужающиеся (обычно при У. о. твёрдых веществ), резонансные (настроенные на определённую частоту) или нерезонансные пластины. Согласующее устройство, кроме того, может одновременно выполнять функции режущего или к.-л. др. инструмента (напр., при сверлении, сварке, пайке). Иногда применяют преобразователи, работающие без согласующего устройства (напр., кольцевые преобразователи, встроенные в трубопровод).

У. о. твёрдых веществ используется в основном для сварки металлов, пластмасс и синтетич. тканей (см.Ультразвуковая сварка),при резании металлов, стекла, керамики, алмаза и т. п. (напр., сверлении, точении, гравировании), а также при обработке металлов давлением (волочении, штамповке, прессовании и др.).

Резание наультразвуковых станкахобеспечивает высокую точность, позволяет получать не только прямые круглые отверстия, но и вырезы сложных сечений, криволинейные каналы. Ультразвук, подведённый к инструменту обычного металлорежущего станка (напр., сверлу, резцу), интенсифицирует обработку и улучшает дробление стружки (см.Вибрационное резание).При обработке металлов давлением ультразвуковые колебания улучшают условия деформирования и снижают необходимые усилия. При ультразвуковом поверхностном упрочнении повышаются микротвёрдость и износостойкость, снижается,шероховатость поверхности. Во всех этих процессах ультразвук обычно подводят с помощью вол-новодного концентратора к рабочим органам машин (напр., к сверлу, валкам прокатного стана, штампу пресса, фильере).

У. о. в жидкостях (жидкостей) основана гл. обр. на возникновениикавитации.Нек-рые эффекты кавитации (гидравлич. удары при захлопывании пузырьков и микропотоки, возникающие в жидкости около пузырьков) используются при пайке и лужении, диспергировании, очистке деталей и т. д. Другие эффекты (разогрев паров внутри пузырька и их ионизация) используются для инициирования и ускорения хим. реакций. Иногда для интенсификации У. о. процесс ведут при повышенном давлении.

При пайке и лужении металлов, напр. алюминия, титана, молибдена, ультразвук разрушает окисные плёнки на поверхности деталей и облегчает течение процесса. С использованием ультразвука можно лудить, а затем паять керамику, стекло и др. неметаллич. материалы. Ультразвук подводят волноводным концентратором к припою, помещённому в ванну или нанесённому на поверхность детали.

Очистка ультразвуком поверхностей деталей от металлич. пыли, стружки, нагаров, жировых и др. загрязнений обеспечивает более высокое, чем др. способы, качество - остаётся не более 0,5% загрязнений. Нек-рые детали, имеющие сложную форму и труднодоступные места, можно очистить только при У. о. Очистку обычно осуществляют в ваннах со встроенными электроакустич. излучателями; в рабочую жидкость добавляют поверхностно-активные вещества. Для снятия заусенцев с деталей в жидкость вводят абразивные частицы, к-рые в неск. раз ускоряют обработку (см.Вибрационная обработка).

Дегазацию (освобождение от газов) жидкостей осуществляют при малой (обычно ниже порога кавитации) интенсивности ультразвука. Мелкие газовые пузырьки, взвешенные в жидкости, сближаются друг с другом, слипаются (см.Коагуляция)и всплывают на поверхность. Дегазации подвергают расплавы оптич. стёкол, жидкие алюминиевые сплавы (см.Газыв металлах) и др. жидкости. У. о. используют при обогащении(флотации)руд - газовые пузырьки оседают на поверхностях частичек минералов и всплывают вместе с ними.

У. о. оказывает благоприятное влияние на процесс кристаллизации расплавов металлов при литье, что существенно улучшает структуру слитка и его механич. свойства.

Для образования эмульсий обычно используют ультразвуковые аппараты в виде свистков или сирен. Приготовление суспензий в основном ведут в аппаратах смагнитострикционными преобразователями,работающими при повышенном давлении (см.Диспергирование).

Образованиеаэрозолейпроисходит при У. о. жидкости в тонком слое с помощью волноводного концентратора, к-рый представляет собой распылительную насадку.

При У. о. хорошо деполимеризуются в растворах высокомолекулярные соединения. Это свойство используется, напр., при синтезе различных блок- и привитых сополимеров, для получения из природных полимеров ценных низкомолекулярных веществ (см.Механохимия полимеров ).

У. о. ускоряет многие массообменные процессы (растворение, экстрагирование, пропитку пористых тел и т. п.), ход к-рых ограничивается скоростью диффузии. Действие высоких темп-р внутри кави-тац. пузырьков, уменьшение толщины пограничного слоя и его турбулизация интенсифицируют также протекающие совместно хим. и массообменные процессы (напр.,хемосорбцию).

У. о. в газах (газов) вызывает коагуляцию аэрозолей и пыли (укрупнение и осаждение взвешенных в газах мелких частиц) и применяется, напр., вакустическом пылеуловителе.

При возбуждении ультразвука в нагретом газе (сушильном агенте) интенсифицируется сушка пористых тел - ускоряется испарение со свободной поверхности жидкости, в капиллярах возникают акустические течения и т. п. Ультразвуковая сушка обычно применяется совместно с др. видами сушки, напр. инфракрасной, высокочастотной; в качестве источников ультразвука используют сирены.

У. о.- один из наиболее обширных разделовэлектрофизических и электрохимических методов обработки.Дальнейшее её развитие в основном связано с увеличением мощностей и рабочих объёмов ультразвуковых аппаратов, а также с детальным изучением физ. и физико-хим. процессов, протекающих в ультразвуковом поле. Расширяется область практич. использования У. о., напр. в пищ. пром-сти для осветления вин и ликёров; в фармацевтич.- для стерилизации и приготовления различных препаратов и т. д.

Лит.:Физика и техника мощного ультразвука, [кн. 3], М., 1970; Ультразвуковая технология, под ред. Б. А. Аграната, М., 1974; Хорбенко И. Г., Ультразвук в машиностроении, М., 1974.

С. Л. Пешковский.

ультразвуковая обработка—воздействие Ультразвука обычно с частотой кгцem на вещества в технологических процессах. Для У. о. применяют технологические аппараты с электроакустическими излучателями...Большая Советская энциклопедия II
ультразвуковая обработка—воздействие ультразвукомi на вещество. У. о. производится газо и гидроструйными излучателями см. напр. Гартмана генератор сиренамиi и электроакустич. преобразователями в ...Большой энциклопедический политехнический словарь
ультразвуковая обработка—осуществляется с помощью ультразвука.Применяется для сварки при сверлении шлифовании гравировании твердыхматериалов пайке и лужении получении аэрозолей эмульсий и суспенз...Большой энциклопедический словарь II
ультразвуковая обработка—УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ОБРАБОТКА осуществляется с помощью ультразвука. Применяется для сварки при сверлении шлифовании гравировании твердых материалов пайке и лужении получении а...Большой энциклопедический словарь III
ультразвуковая обработка—УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ОБРАБОТКА осуществляется с помощью ультразвука. Применяется для сварки при сверлении шлифовании гравировании твердых материалов пайке и лужении получении ...Большой Энциклопедический словарь V
ультразвуковая обработка—a.em ultrasonic mineral treatment н.em Ultraschallbehandlung der Mineralien ф.em traitement aux ultrasons des mineraux utiles и.em elaboracion ultrasonora de minerales la...Геологическая энциклопедия
ультразвуковая обработка—a. ultrasonic mineral treatment н. Ultraschallbehandlung der Mineralien ф. traitement aux ultrasons des mineraux utiles и. elaboracion ultrasonora de minerales labra ultr...Горная энциклопедия
ультразвуковая обработка—ultrasonic machining Технологический процесс целенаправленного воздействия упругих колебаний частотой выше кГц на жидкие газообразные и твердые среды для ускорения массо...Нефтегазовая микроэнциклопедия
ультразвуковая обработка—ultrasonic machining...Русско-английский машиностроительный словарь
ультразвуковая обработка—ultrasonic machining...Русско-английский политехнический словарь
ультразвуковая обработка—ultrasonic machining...Русско-английский словарь по электронике
ультразвуковая обработка—trattamento con ultrasuoni ultrasonoro...Русско-итальянский политехнический словарь
ультразвуковая обработка—Stolppen Ultraschallppen Ultraschallbearbeitung Ultraschallbehandlung...Русско-немецкий политехнический словарь
ультразвуковая обработка—ultrazvukov obrbn...Русско-чешский словарь
ультразвуковая обработка—УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ОБРАБОТКА осуществляется с помощью ультразвука. Применяется для сварки при сверлении шлифовании гравировании твердых материалов пайке и лужении получении а...Современный энциклопедический словарь
ультразвуковая обработка—УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ОБРАБОТКА осуществляется с помощью ультразвука. Применяется для сварки при сверлении шлифовании гравировании твердых материалов пайке и лужении получении ...Энциклопедический словарь естествознания
ультразвуковая обработка—[ultrasound treatment] воздействие ультразвука обычно с частотой кГц на материалы в технологических процессах один из наиболее обширных разделов электрофизических и э...Энциклопедический словарь по металлургии
ультразвуковая обработка—Ультразвуковая обработка обработка эмульсий твердых порошкообразных веществ и др. с целью их диспергирования. [Терминологический словарь по бетону и железобетону. ФГУП ...Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов