Сущность и технико-экономическая оценка ультразвуковой обработки
Оглавление
Введение
1. Ультразвуковая обработка поверхностей
1.1 Ультразвуковая размерная обработка материалов
1.2 Финишная обработка поверхностей с применением ультразвука
1.3 Гравирование с использованием ультразвука
1.4 Ультразвуковая упрочняюще-чистовая обработка
1.5 Ультразвуковая очистка поверхностей
Литература
Введение
Учение о звуке – акустика – одна из самых древних областей физики. Диапазон частот, излучаемых современной акустикой, весьма обширен – от 1 до 1013 Гц.
Если отвлечься от наших индивидуальных и возрастных особенностей, то в среднем можно считать, что ухо человека способно воспринимать звук волны в интервале частот от 20 до 20 000 Гц.
Звуковые волны, частоты которых находятся вне этих границ, мы не слышим, так как они не вызывают у нас слуховых ощущений.
Звуковые волны с частотой от 20 000 до 109 Гц были названы ультразвуком.
При определенных условиях распространения ультразвуковых колебаний в жидкой среде происходят чередующиеся сжатия и растяжения с частотой проходящих колебаний. В момент растяжения в капельной жидкости образуются полости, заполненные газом, паром или их смесью (так называемые кавитационные пузырьки). В момент сжатия пузырьки захлопываются, в результате чего возникают ударные волны с большой амплитудой давления.
Эти особенности ультразвуковых колебаний и обусловили их широкое практическое применение в самых различных областях науки, медицины, промышленности.
Ультразвук используют для интенсификации многих технологических процессов:
- в пищевой промышленности для стерилизации молока, старения вин; ускорения процесса диффузии при посоле сельди; в процессе эмульгирования веществ при производстве таких продуктов, как маргарин, майонез, плавленые сыры, приправы; в процессе сушки, осуществляемом при низких температурах, что способствует сохранению пищевой ценности высушиваемого продукта; для мойки фруктов, отмывания частиц крахмала с картофеля перед жаркой, сушкой; для удаления избытка винного камня в процессе производства виноградного сока, что делает его кристально прозрачным и т.д.;
- в производстве косметических и фармацевтических изделий, представляющих собой эмульсии;
- в металлургии для дегазации расплавов, сплавления несмешивающихся металлов, измельчения зерен при кристаллизации для старения металлов;
Широко применяется ультразвуковая точечная, стыковая, шовная сварка металлов, пластмасс, термопластических тканей: ультразвуковая сварка прочнее тепловой и требует гораздо меньших затрат энергии.
Ультразвуковые колебания применяются для ускорения процесса полимеризации при изготовлении искусственного каучука, ускорения растворения твердых веществ в жидкости. Так, например, продолжительность растворения вискозы в процессе изготовления химических волокон при применении ультразвука сокращается с 7 до 3 часов.
Ультразвуковое исследование является основой распространенного неразрушающего контроля – дефектоскопии. Ультразвук позволяет металлургам заглянуть в глубь металла, а медикам внутрь человеческого организма и тела животных, при этом информативность исследований оказывается существенно выше, чем при использовании рентгена, а само же ультразвуковое исследование (УЗИ) совершенно безопасно.
В биологии посредством ультразвука производится воздействие на бактерии и вирусы, на семена растений.
При посредстве ультразвук работают многочисленные контрольные и измерительные приборы.
Ультразвук является незаменимым средством подводной сигнализации, связи между судами, средством эхолокации и навигации, т.к. ............
