超声波金属镜面加工原理是什么?相比其他镜面加工工艺有什么优势?
超声波金属镜面加工主要通过两种方式实现,一种是应用超声波在磨削时的微振动效应来实现,另一种如威尔超声波镜面加工,通过超声波能量输出高频率冲击,直接加工金属表面实现镜面强化。
具体加工过程包括以下几个关键步骤:
具体加工过程包括以下几个关键步骤:
1. 设备选择:超声波镜面加工需要使用专门的超声波磨削机和刀具等设备,威尔超声波镜面加工设备分为主控制机箱和附着在机床上的加工刀具。
2. 工艺参数设定:根据材料的不同特性,设定合适的磨削液和磨粒的粒径、浓度、温度等参数,威尔超声波镜面抛光强化会根据不同工件和材质选择合适的超声波输出能量。
3. 预处理:在超声波加工前,进行预处理,如去除材料表面的金属氧化层、油脂和灰尘等污染物。
4. 定位夹紧:将材料夹紧在超声波磨削机上,并通过固定夹具来保证加工位置的准确性。威尔超声波镜面抛光设备,会根据机床和加工工件实际情况选择合适刀具复合在机床上对工件进行加工。
5. 超声波加工:磨削机进行超声波加工,根据加工情况进行磨削深度和时间等参数调整。超声波镜面抛光加工,通过调节超声波能量输出大小,选择合适的冲击频率,刀具以高频且微小的振幅运动,以磨削和碾压为主要作用的方式进行表面微观切削,从而实现高精度和高平滑度的表面加工。
6. 清洗、检测、校正:对加工后的材料进行清洗、检测和校正,确保加工效果符合质量要求。


相比其他镜面加工技术,超声波金属镜面加工具有以下优势:
1. 高效加工:超声波加工利用超声波振动能量,对金属表面进行高效加工,相比传统工艺,其加工效率更高,可以大幅度缩短生产周期。
2. 表面质量优越:通过超声波的振动作用,金属表面能够得到更加均匀、细腻的加工效果,表面粗糙度大幅度降低,达到镜面效果。这种高质量的表面加工有助于提高产品的外观质量和性能。例如,表面粗糙度可以直达Ra<0.2μm,表面显微硬度提高20%以上,耐磨性提高50%,耐腐蚀性提高40%以上,疲劳强度提高2倍以上。
3. 环保节能:超声波加工过程中无需使用化学试剂和冷却液,减少了环境污染和能源消耗。同时,由于加工过程中无切削力,也降低了设备磨损和能源消耗。
4. 适用范围广:超声波金属镜面加工设备适用于各种金属材料的加工,包括硬质合金、不锈钢、铝合金等。同时,对于复杂形状和细小零件的加工也具有优势。
5. 设备投资与操作简便:超声波加工设备相对简单,经过简单改装,在普通车床上即可进行抛光加工。此外,操作简便,降低了对工人技术水平的要求。
综上所述,超声波金属镜面加工技术具有显著的优势,可以满足现代工业对高精度、高质量、高效率的加工需求。