Комплект для ультразвуковой финишной обработки (УФО) деталей машин и технология обработки УФО поверхности широкой номенклатуры изделий

Назначение



Технология и оборудование предназначены для улучшения качества металлических поверхностей после точения на токарно-винторезном станке. Технология относится к методам поверхностного пластического деформирования и позволяет, наряду с улучшением чистоты поверхности, повышать твердость и микротвердость, а также формировать в поверхностном слое высокий уровень сжимающих напряжений, что приводит к повышению прочности, износостойкости материала, коррозионной и усталостной стойкости.

Краткая характеристика
Комплект состоит из ультразвукового генератора, ультразвукового магнитостриктора (инструмента), соединительного кабеля и шлангов системы охлаждения, комплектов КИП и ЗИП. Дополнительно по требованию заказчика могут быть поставлены волноводы. Отличие модификаций комплекта друг от друга заключается как в изменении конструкции корпусов генератора и ультразвуковой системы, так и в элементной базе электронных деталей, принципиальной электрической схемы генератора.

Принцип работы генератора основан на преобразовании тока промышленной частоты 50 Гц в ток высокой частоты. Ультразвуковая колебательная система размещена в корпусе, который обеспечивает возможность ее принудительного воздушного охлаждения.

Ультразвуковая финишная обработка деталей производится непосредственно индентором, колеблющимся с ультразвуковой частотой.

Технико-экономические показатели
Технология ультразвуковой финишной обработки обладает в сравнении с методами традиционного шлифования следующими преимуществами:

- формирование нано- и субмикрокристаллических структур в поверхностном слое;
- отсутствие отходов обрабатываемого металла и абразива;
- снижение потребности в шлифовальном оборудовании;
- уменьшение операций по переналадке оборудования и переустановке деталей.

Область применения



- энергетика (валы роторов турбин, компрессоров и насосов, штоки запорной арматуры);
- металлургия (валки прокатных станов);
- автотракторная техника (коленчатые валы, элементы гидравлических систем, цилиндры двигателей);
- нефтегазодобывающая техника (штоки запорной арматуры, штанги и валы насосов);
- железнодорожный транспорт (выступы бандажей колес, валы электродвигателей, коленчатые валы и цилиндры дизельных двигателей, втулки);
- машиностроение (валы кузнечно-прессового оборудования, валы гидросистем);
- судостроение (валы судовых двигателей и гребные валы).

Основные преимущества



Использование данной установки позволяет исключить применение абразивного инструмента и материалов, использовать одно и то же оборудование для отделочно-упрочняющей и чистовой обработки, упрочнять поверхность тонкостенных труб без нарушения геометрических размеров (сминания).
В отличие от способов, основанных на применении алмазного инструмента для обработки деталей машин, ультразвуковая финишная обработка менее критична к оборудованию и более универсальна по отношению к обрабатываемым материалам.

Стадия разработки
Проведены промышленные испытания и освоено мелкосерийное производство.

Правовая защищенность
Патенты РФ на полезные модели.

Коммерческие предложения
Изготовление и продажа комплектов УФО, включая разработку технологии в соответствии с техническим заданием заказчика.

Ориентировочная стоимость
Цена договорная

Контактная информация
Институт физики прочности и материаловедения СО РАН
634021, г. Томск, пр. Академический, 2/4.
Тел.: (3822) 49-28-50
Факс: (3822) 49-25-76
E-mail: sharkeev@ispms.ru