Оборудование и технология ультразвуковой финишной обработки деталей машин
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.