超声波滚压机镜面加工强化装置

滚压加工

工作原理

属于复合能量加工，每秒3万次高频冲击，使金属塑性增加，金属晶粒细化，产生微观的塑性变形。

属于刚性强力冷挤压，实质是使工件表面冷作硬化。

加工效果

表面粗糙度较易达到Ra0.2以下，镜面效果，高可达到Ra0.05。

正常能实现Ra0.4左右。

作用力对机床影响

作用力小，约500N，是弹性力，约为滚压的10%，对机床无不良影响。

很大的刚性力， 5000N，对机床导轨、传动机构、机床精度损伤较大，造成机床使用寿命下降。

表层质量缺陷

塑性变化延深度方向线性逐渐变小，无明显分离层，消除微观缺陷，表层质量好。

存在明显的变化层，塑性变化层容易和基材分离，严重时剥落，存在毛细裂纹、擦伤等缺陷。

金属表面变化层

塑性变化层很薄，在0.1-0.2mm,由于能量的穿透性强，良好压应力影响可达3mm以上。

塑性变化层很深，在2mm以上，压应力只存在于塑性变化层。

加工尺寸变化

由于作用力小，尺寸变化小，在0.01mm左右，对尺寸精度影响很小。

由于作用力大，尺寸变化大，在0.03mmm左右,对尺寸精度影响较大。

综合力学性能变化

预置良好压应力，金属晶粒的细化，提高表面硬度，但不降低塑性和韧性，疲劳寿命十到几十倍。

是加工硬化的结果，表面硬度提高的同时，降低了工件的塑性和韧性，疲劳寿命提高较少。

耐磨耐腐蚀性

大大提高工件耐磨性和耐腐蚀性。

存在微观裂纹等缺陷易造成腐蚀裂纹的萌生。

成本

一次性投资，耗材很少，综合成本低。

刀具使用寿命较短，易损坏，综合成本高。

加工适用性范围

可加工细长杆、薄壁件等刚性差和铜铝等较软材质的工件，加工材质硬度可达HRC60。

无法满足细长杆、薄壁管件等刚性差和铜铝等较软材质的加工，加工硬度在HRC40以下。

操作要求

因是弹性接触，操作简单，能开机床的操作工就可操作加工，能保证性能达到要求。

要求熟练的技术良好的操作工作业，否则不仅产生废品，而且损坏机床。