超聲波滾壓設(shè)備是利用超聲波沖擊能量和靜載滾壓相結(jié)合的工作方式,對金屬零部件表面進(jìn)行處理。超聲滾壓工藝可以提高鈦合金、鋁合金和不銹鋼等金屬材料的表面性能,在提高材料的疲勞強(qiáng)度、耐磨性和抗腐蝕性等方面具有較大潛力。
超聲波滾壓通過沿工件表面施加一定幅度的超聲頻機(jī)械振動(dòng),在一定進(jìn)給條件下,將壓力和超聲波沖擊振動(dòng)傳遞到旋轉(zhuǎn)的機(jī)械零部件表面,產(chǎn)生沖擊作用而使金屬材料產(chǎn)生微量塑性變形。
在超聲波滾壓加工過程中,工具頭沿材料表面法線方向施加一定的靜壓力和超聲振動(dòng),在靜態(tài)擠壓和動(dòng)態(tài)沖擊的作用下,使材料發(fā)生彈、塑性變形,并在工件表面產(chǎn)生具有一定深度、均勻且變形嚴(yán)重的塑性變形層。
超聲波滾壓表面強(qiáng)化技術(shù)通過往復(fù)加工使工件表面受力均勻,加深塑性變形層,減小晶粒尺寸。同時(shí),加工過程中所產(chǎn)生的塑性流動(dòng)將材料表層的波峰填入波谷,降低表面粗糙度,提高了顯微硬度,并在工件表層引入了有益的殘余壓應(yīng)力,對于提高材料的疲勞強(qiáng)度、耐磨性及耐腐蝕性具有積極的作用。
加工后,工件表面產(chǎn)生一定的彈性恢復(fù),所產(chǎn)生的塑性變形將工件表面的“峰”壓平并向“谷”流動(dòng),谷就被填滿或部分填滿,從而降低表面粗糙度Ra,并能提高工件表面的機(jī)械性能。
超聲波滾壓設(shè)備是電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)結(jié)合,屬無切削加工光整范疇!每種加工工藝都有局限性,適合技術(shù)要求的加工工藝就是好的工藝。