05.04.2023
Equipment and technology for ultrasonic finishing of machine parts
The technology and equipment are designed to improve the quality of metal surfaces after turning on a screw-cutting lathe. The technology refers to methods of surface plastic deformation and allows, along with improving surface cleanliness, to increase hardness and microhardness, as well as to form a high level of compressive stress in the surface layer, which leads to increased strength, wear resistance of the material, corrosion and fatigue resistance.
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.