濟(jì)南利美機(jī)電科技有限公司
主營產(chǎn)品: 時效振動設(shè)備、消除應(yīng)力設(shè)備、 |
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超聲波金屬表面光整設(shè)備/金屬鏡面加工技術(shù)是一種沖擊式壓力光整加工方法, 其實(shí)質(zhì)是通過引入高頻機(jī)械振動而對傳統(tǒng)表面壓光工藝進(jìn)行巧妙而合理的改良,可有效降低金屬表面粗糙度達(dá)到鏡面效果,提高表面硬度、增加耐磨性和耐腐蝕性。
金屬材料超聲波金屬表面光整設(shè)備的工作原理如下:通過高頻脈沖工作頭沿表面法線方向向工件施加一定幅度的高頻機(jī)械振動,并在一定靜壓力和進(jìn)給速度下,高頻脈沖工作頭將壓力和高頻振動傳遞給處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)被加工處理的機(jī)械零部件表面,利用金屬在常溫狀態(tài)下的冷縮性特點(diǎn),使材料產(chǎn)生彈、塑性變形。當(dāng)高頻脈沖工作頭通過工件后,工件表面產(chǎn)生一定的彈性恢復(fù)。高頻脈沖工作頭擠壓所產(chǎn)生塑性流動將工件表面原有的微觀波峰壓平,使其填充到波谷位置,從而可以大大降低表面粗糙度Ra 至納米水平,同時提高其表面的綜合性能指標(biāo)。
超聲波/鏡面處理設(shè)備介紹
超聲波是一種良好的表面處理技術(shù),其工作機(jī)理是通過高頻振動的硬質(zhì)滾輪、滾針或鋼球作用于待加工金屬工件表面,使工件表層金屬產(chǎn)生塑性變形,并產(chǎn)生冷作硬化,從而達(dá)到改善表面質(zhì)量的目的。這種表面質(zhì)量的改善是綜合性的,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(qiáng)度。
超聲波的優(yōu)點(diǎn)
1、作用力小 在靜壓力小于傳統(tǒng)壓光靜壓力十分之一的情況下,其顯微硬度、表面粗糙度優(yōu)于普通壓光。
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脈沖沖擊, 大大減小了相互間的摩擦,溫度也相應(yīng)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≤0.1μm 表面粗糙度可以提高三級以上,使零件表層自身納米化
4、提高已加工表面的耐磨性、耐腐蝕性50%以上、抗疲勞強(qiáng)度提高幾十倍。由于高頻脈沖表面加工是壓縮型塑性變形,工件表面產(chǎn)生一定的殘余壓應(yīng)力,同時表面硬度提高20%以上。
5、節(jié)約設(shè)備成本 高頻脈沖表面加工可直接代替砂光和磨削,在普通車床、鉆床、銑床上即可進(jìn)行光整加工,因此大大節(jié)約了購置設(shè)備的費(fèi)用,尤其對大型和超大型工件,效果更為明顯。
6、生產(chǎn)效率高 例如在普通車床上加工外圓表面,工件線速度zui高可達(dá)80m/min,走刀量為0.05-0.4mm/r。
超聲波的應(yīng)用領(lǐng)域
隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高,超聲波已在科研院所、航空航天、*行業(yè)、電力行業(yè)、汽車行業(yè)、軌道交通、礦山機(jī)械、船舶行業(yè)、液壓行業(yè)、工程機(jī)械、機(jī)床行業(yè)等不同的行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。
我公司根據(jù)現(xiàn)場不同的工件和加工工藝,針對臥車、立車、球面車床、外圓磨床、鏜床、銑床、刨床、加工中心等不同加工設(shè)備,提供金屬鏡面加工改造方案。針對外圓、內(nèi)孔、端面、R弧、復(fù)雜曲面等不同加工部位和材質(zhì),提供金屬鏡面加工工藝解決方案。
超聲波性能參數(shù)
型 號 | LM-50T | |
適合加工表面類型 | 外圓、端面、圓弧、曲面 | |
適用機(jī)床 | 車床、加工中心 | |
輸入電壓(V) | 220±10% 50Hz | |
工作頻率(kHz) | 25 | |
輸出功率(W) | 400 | |
加工前表面質(zhì)量狀態(tài) | 無毛刺、切屑≤Ra3.2 | |
工 藝 參 數(shù) | 切削速度 | ≤80 m/min |
走刀速度 | 根據(jù)所加工零件表面粗糙度確定,一般≤0.4mm/r | |
滾壓后 表面質(zhì)量 | 粗糙度 | Ra0.4~Ra0.1 |
表面微觀硬度 | 提高三個HRC單位以上 | |
尺寸精度 | 略有提高 |
超聲波與類似其他加工方式比較
設(shè)備名稱
比較項(xiàng)目 | 超聲波金屬表面加工設(shè)備 | 普通磨床 | 砂帶拋光 | 滾壓加工 |
表面光潔度 | ≤0.1 | ≥0.4 | ≥0.1 | ≥0.2 |
加工方式 | 彈性加工,不去除材料 | 剛性加工,去除材料 | 彈性加工,去除材料 | 剛性加工,不去除材料 |
可重復(fù)加工性 | 可多次重復(fù)加工 | 可多次重復(fù)加工 | 可多次重復(fù)加工 | 不可多次重復(fù)加工 |
加工效率 | 很高 | 低 | 很低 | 較高 |
輔助時間 | 很少 | 視工件情況而定,很長 | 很少 | 很少 |
耗費(fèi)材料 | 少量潤滑油 | 較多 | 很多 | 少 |
勞動強(qiáng)度 | 很低 | 低 | 很高 | 低 |
環(huán)境污染 | 很低 | 高 | 很高 | 很低 |
機(jī)床設(shè)備磨損 | 無影響 | 低 | 很高 | 低 |
圓度公差 | 改善 | 修正 | 改善 | 無影響 |
表面顯微硬度 | 提高 | 無影響 | 無影響 | 提高 |
耐磨性 | 提高 | 無影響 | 無影響 | 提高 |
殘余應(yīng)力影響 | 消除 | 無影響 | 無影響 | 無影響 |
抗疲勞強(qiáng)度 | 提高 | 無影響 | 無影響 | 很少 |
設(shè)備價格 | 高 | 很高 | 高 | 很低 |
維護(hù)成本 | 中等 | 高 | 中等 | 低 |
超聲波與傳統(tǒng)磨床的對比
設(shè)備名稱
比較項(xiàng)目 |
超聲波 |
傳統(tǒng)磨床工藝 |
加工效果 | 表面粗糙度Ra≤0.2μm,達(dá)到鏡面效果 | 表面粗糙度只能達(dá)到Ra值0.4~0.8μm |
加工效率 | 效率高,線速度可達(dá)50-80m/min,進(jìn)給量可達(dá)0.2~0.5mm/r,相當(dāng)于半精車的效率 | 效率低 |
零件表面顯微硬度 | 提高20%以上 | 基本不提高 |
零件疲勞性能 | 提高 | 不提高 |
零件表面應(yīng)力狀態(tài) | 可消除表面拉應(yīng)力,并預(yù)置理想的壓應(yīng)力 | 不確定 |
零件耐磨性 | 提高 | 不提高 |
零件耐蝕性 | 提高 | 不提高 |
對工件材料適應(yīng)性 | 對軟、硬、粘性材料均可加工 | 對軟、粘性材料不可加工 |
環(huán)保性 | 環(huán)保性好,無砂粒和廢冷卻液產(chǎn)生 | 有砂粒和廢冷卻液產(chǎn)生 |
能源消耗 | 能耗小,功率不足1kW | 能耗大,功率至少幾千瓦 |
工序周轉(zhuǎn) | 無需工序周轉(zhuǎn),一次裝夾即可完成原車磨工序 | 需要周轉(zhuǎn) |
輔料消耗 | 基本無消耗 | 有砂輪和冷卻液消耗 |