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《超聲波金屬表面光整--以車代磨技術--鏡面加工新技術.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在應用文檔-天天文庫。
1、超聲波表面光整加工介紹一.概述超聲波是一項新的應用技術，由于其獨特的作用機理，被應用于許多領域。超聲加工起源于50年代初，目前應用比較多的包括超聲清洗、超聲（塑料）焊接、超聲鉆孔等，超聲車削、超聲磨削、超聲光整、復合加工等多處于研究階段，還沒有大量應用于生產。超聲波表面光整加工是這樣一種先進應用技術。其機理是通過高頻振動的硬質滾輪作用于待加工金屬工件表面，使工件表層金屬產生塑性變形，在塑性變形的過程中，產生了冷作硬化，達到了改善表面質量的目的。這種表面質量的改善是綜合的，既有硬度的提高，又有表面粗糙度降低，同時也彌合了一些微觀裂紋，提高了工件的疲勞強度。與傳統(tǒng)的砂紙拋光、壓光、磨削相
2、比，超聲波表面加工具有很多優(yōu)點：1.作用力大幅度降低在靜壓力等于傳統(tǒng)壓光靜壓力四分之一的情況下，其顯微硬度相2.加工區(qū)溫度大幅度降低由于改變了加工方式，滾輪與工件的接觸為斷續(xù)捶擊，大大減小了相互間的摩擦，溫度也相應的降低，杜絕了因溫度過高造成的表面缺陷。3.大幅度降低表面粗糙度Ra值表面粗糙度可以提高三級以上，最高可達Ra0.02以下。4.不產生切屑?5.提高已加工表面的耐磨性、耐腐蝕性以及抗疲勞強度由于超聲波表面光整加工是壓縮型塑性變形，工件表面產生一定的殘余壓應力，同時表面硬度提高50%以上，疲勞強度可提高近幾倍。6.節(jié)約設備成本超聲波表面光整加工可直接代替砂光和磨削，在普通車床
3、上即可進行光整加工，因此大大節(jié)約了購置設備的費用，尤其對大型和超大型工件，效果更為明顯。7.?生產效率高例如在普通車床上加工外圓表面，工件線速度70m/S，走刀量為0.05-0.15mm/r，其效率相當于精車。二.系統(tǒng)構成本系統(tǒng)由超聲波系統(tǒng)、工具頭和其他一些附件構成。工具頭可以安裝到普通機床（如車床）上對工件進行加工而不需對設備作任何改變，對于一些特殊的加工項目也可以開發(fā)相應的工藝裝備以便于加工。三.應用范圍超聲波表面光整加工設備可用于加工內外圓表面、平面，如各種液壓缸內外孔、活塞桿、冶金軋輥等的加工，可以直接替代珩磨和磨削；借助數控設備或專用工裝可以加工各種異型面如汽輪機葉片、航空
4、發(fā)動機葉片、飛機蒙皮等；可加工的材料包括碳鋼、工具鋼、合金鋼、不銹鋼、鑄鐵、鑄鋼、銅及銅合金、鋁及鋁合金、鋁鎂合金等材料，所加工材料的硬度最高可達HRC60。對加工的零件來說，越是大型零件越具有優(yōu)越性，可應用于工程機械、壓力機、石油機械、煤礦機械、汽車、軋鋼等行業(yè)。技術-山科數控,金屬表面納米加工技術的唯一持有者,山科數控研發(fā)團隊與國內知名高校三年研發(fā)、近千次實驗，汲取德國加工技術精髓，二次創(chuàng)新、提高，成就了山科數控的納米磨床！樣品加后的效果：左邊未加工，右邊已加工上圖為納米磨床加工效果圖，主要用于普通車床或者數控車床的刀架上對軸類零件外圓的光整加工，提高零件的抗疲勞性，耐蝕性，降低
5、表面粗糙度，替代磨削，車削工藝，提高生產效率。特點：該工藝能代替磨削加工工藝，尤其在超長，超大直經的軸類及無法磨加工的軸類更為適用，能有較高的工藝性，經濟性，一次加工后的粗糙度可達Ra0.2-Ra0.05。原理：利用金屬原子高溫高能下運動的特點，利用超聲波技術，給予金屬表面以高頻驅動，對金屬表面進行擠壓并光整，使金屬表面光潔度達到鏡面效果，Ra值一般在0.1以下，從而提高金屬表面的微觀硬度！表面粗糙度！耐磨度！疲勞強度！疲勞壽命！納米磨床金屬表面加工設備應用行業(yè)及加工工件：大型轉子、液壓件、軸類、內壁、深孔、鏡板、斷續(xù)、弧面、輥類軸頭等金屬表面光整領域。操作需知：A：檢查工具頭滾輪轉
6、動均勻良好，表面清潔無油污。B：工件應保持清潔，無油污，加工前溫度不得超過50°C，表面無縮孔，波形，硬點等情況。原始粗糙度不低于Ra3.2,硬度均勻且HRC≤55。C：為防止工件表層組織產生疲勞，重復加工次數不宜超過3次。D：工具頭安裝中心度應和工件中心高一致，以滾珠15°面與工件平行借助1/2為最佳切入角。產品的性能特點：1．產品表面預留少量余量后，用超聲鏡面光整一次精壓就可以使產品表面粗糙度從Ra6.3μm左右降低到Ra0.05-0.2μm之間，唯有鑄鐵在Ra0.4-0.2μm之間。2．加工面光整后其耐磨性得到提高的同時疲勞強度也增加了500%，提高了密封性，也消除了早期磨損，
7、使其具有切削加工中無法得到的優(yōu)點。3．本工具工作效率極高（本設備執(zhí)行部位體積小，操作簡便，可長期使用，維修費用低，工具刀體部位不會磨損，只是轉動部位的滾柱和芯軸會磨損，嚴重后只要更換即可，滾珠壽命：鋼件一般可加工5千—8千件，鋁件可加工5萬—8萬件，批量生產成本非常低。4．使用廣范，可以在普通的車床，鉆床，鏜床，銑床，CNC加工中心或者數控機床刀架上使用。在一定程度上取代并優(yōu)于磨，珩磨，研磨，精鉸，精鏜，精車等傳統(tǒng)工藝，省時，省力，省費用。安裝使用方法：5
