定義
通過高能脈衝(20KHz~40KHz)的硬質滾輪、滾針或合金球作用於待加工金屬工件表面,使工件表層金屬組織發生塑性形變,冷作硬化後達到改善表面質量的目的,一次裝夾光潔度最高可達Ra0.02μm超鏡面效果,金屬表面粗糙度提高3個等級以上,可加工HRC65度以下零件。技術原理
利用金屬的可塑性,首先有一個優質的高能束脈衝作用在工件的表面上,使工件的可塑性提高几十倍,之後又以每秒3萬次的頻率對工件表面進行頻率高、振幅小(約5~7μm)的衝擊,使工件高處組織向低處滑移,表面組織重新納米化排列,工件表面粗糙度提高。高能束脈衝能量作用在工件表面上時,由於外到里逐漸減弱,工件的硬化層和母材之間是連續過渡的,在二十幾年的國內外使用中優於其他表面加工的方法,無開裂、分層等現象。
加工設備的說明
1.高能束脈衝表面加工效率:
加工的最大線速度60-125m/min,縱向走刀速度0.2-2mm/r;
2.高能束脈衝金屬表面加工效果:
a.加工後表面粗糙度值Ra在0.2μm以下;
b.工件的表面耐磨性及使用壽命大大提高;
c.加工後工件比車削後微小變化,數值工藝一定則數值一定。
d.材料表面顯微硬度20%以上。
3.材料及動力消耗:
a.輸入電壓為220v±10%;
b.潤滑冷卻液為合成脂切削液、20#機械油與煤油的3:1混合油、設備配備合成切削液,自備循環回收系統不消耗。
加工特性
1.直接加工出鏡面零件,表面粗糙度Ra值<=0.2μm;
2.零件疲勞壽命提高几十倍;
3.預置理想可控的高值壓應力;
4.零件表面顯微硬度提高20%以上;
5.耐腐蝕性提高50%以上,耐磨性提高50%以上;
6.使零件表面層晶粒細化。
加工套用
1.套用零件
零件的內孔、外圓、內外錐面、平面、R弧、各種異形曲面等。
2.套用工具機
臥床、立車、球面車、磨床、鏜床、銑床、鑽床、刨床、加工中心等。
3.套用材料
普通鋼、碳鋼、工具鋼、合金鋼、不鏽鋼、高溫合金及有色金屬材料。
4.套用行業
航空航天、軍工造船、科研院所、冶金製造、水力發電、工程機械、石油勘探、煤礦機械、模具製造、電機行業等。
與傳統同類技術對比
項目名稱 | 傳統同類技術 | 高能束技術 |
工具機危害 | 對工件施壓大於150-500公斤 | 純能量加工施壓小於35公斤 無任何損害 |
加工效率 | 效率低下,使用線速度30~50米每分鐘 | 使用線速度125米每分鐘 效率提高2~3倍 |
核心部分 | 手工調節、工人操作繁瑣 | 全自動匹配、無需調節、裝夾方便 |
使用成本 | 主件及維修配件昂貴 | 無使用成本 |
傳遞方式 | 通過換能器、變速桿、工具座、滾軸 | 直接傳遞發揮換能器所有能量 |