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大口径不锈钢厚壁管超声波加工

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-04-16  浏览次数:66 选择视力保护色:

[摘要]中华不锈钢网资讯部获悉:特种加工不锈钢管是指传统的切削加工以外的新的加工方法。由于特种加工不锈钢管主要不是依靠机械能、切

中华不锈钢网资讯部获悉:特种加工不锈钢管是指传统的切削加工以外的新的加工方法。由于特种加工不锈钢管主要不是依靠机械能、切削力进行加工,因而可以用软的工具(甚至不用工具)加工硬的工件,可以用来加工各种难加工材料、复杂表面和有某些特殊要求的零件。
  
  各种特种加工不锈钢管方法在生产中的应用日益广泛,近十几年来,仅电加工机床年产量的平均增长率无论在国内或国外,均大大高于不锈钢管切削机床的增长率,生产中已形成一支从事特种加工的技术队伍。为了适应特种加工技术的迅速发展和应用的需要,近年来我国已有愈来愈多的工科院校陆续开设《特种加工》课程,并举办了很多短训班。
  
  不锈钢管加工方法的趋势,主要是向使用非机械能切除材料的方向发展。“磨料射流”和“超声波”加工方法是重要的,因为它具有电化学的、化学的或高温的加工过程所不可能完备的某些特殊性质。
  
  “超声波”这个术语,是用来描述频率高于入耳频率上限的一种振动波,它通常包括约16kHz以上的所有频率。超声波的上限频率范围主要是取决于发生器,实际用的最高频率的界限,是在500MHz的范围以内。在不同材质的不锈钢管介质中的波长范围非常广阔,例如在固体介质中传播时,频率为25kHz的波将具有约200mm的波长,而频率为500MHz的波将具有约0.0008mm的波长。
  
  中华不锈钢网资讯部获悉:有两种形式的波,即剪切波和纵向波。纵向波主要用于超声波的应用上,因为它容易产生。纵向波能在固体.液体和气体中传播,并能以高速行进,因此它们的波长在大多数介质中是短的。在给定固体材料中,波的速度可用式(2.1)进行计算把任意形式的能量转变成超声波的设备,称为超声换能器。大多数工业上应用的都是在要求频率下由电能输给换能器,把电能转变成机械振动,为此,利用了天然或人造晶体中的压电效应,或某些不锈钢厚壁管所呈现的磁致伸缩效应。
  
  除了机械切削或切割以外,还有许多其它工程应用超声波,其中有:
  
  不锈钢厚壁管的铸造和焊接;
  
  不锈钢管塑料的成形;
  
  运动流体的速度测量;
  
  密度、粘度和弹性系数的测量;
  
  不锈钢厚壁管硬度和晶粒大小的测量;
  
  非破坏性残余应力的测定;
  
  探伤和检查漏泄等。
  
  在医学上利用超声波诊断和治疗某些疾病,也已有报导。
  
  超声波加工是由磨粒的作用来切除大口径不锈钢管材料的一种方法。磨粒通过垂直于加工表面的高频的工具振动而撞击到加工表面。  
  中华不锈钢网资讯部获悉:工具由软材料制成,它的振动频率约为20----30kHz,振幅约0 .02mm。工具用数公斤的负载压到工件上,并不断的向下进给,随之在大口径不锈钢管上切出凹孔。工具形状要按照工件上所要加工的凹孔的近似镜像来做(图2.1)。
  
  通常用二个磁致伸缩换能器来使工具振动,常用超声波加工装置示于图2.1中。
  
  磨粒悬浮在液体中做成的磨料悬浮液,在压力下送入切削区域。从泵的结构和获得适当的穿透来看,浓度以30%左右为最好。

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