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金属表面加工设备
来源:北京恒益运通科技有限公司作者:李经理网址:http://www.jnusm.com
文章附图

一种金属表面加工新工艺,应用到机械加工行业中可带来巨大革新,开辟了崭新的金属加工新时代!



镜面加工设备 (2).jpg 镜面加工设备

主图:金属表面加工设备=高束能能量发生器+刀具总成


一、高束能金属表面加工设备特点:

能量冲击力大:是超声波的数十倍,GSN技术工作头输出冲击力最大可达2500N 以上;

振幅行程可调:可根据电源电压直接控制振幅的范围,最大可达到2mm。

金属强化明显:处理后金属纳米晶层厚度可达 30μm,影响层厚度可达 200μm;

组建匹配简单:电源和能量块之间可自由互换,即电源与能量块之间不是一对一而是多对多的关系;

外形小巧,处理范围广。GSN设备可既可处理外圆表面、内孔表面及各种型面,可处理特定的型面。


二、金属表面加工设备技术:

利用GSN能量冲击件在待加工工件表面进行能量冲击,使金属晶格融化并纳米级排列,加工工件形成纳米晶→超细晶→粗晶变形层→粗晶基体变化的梯度纳米结构称之高束能技术。


                 图 1 梯度纳米结构

三、优势:

1、疲劳强度提高 100 倍以上


      图2 SN400 钢焊缝在 GSN前后的疲劳试验     图3低碳钢屈服强度和延伸率随GSN处理时间的变化



2、表面硬度提高 40%以上





              4  几种典型材料经GSN处理后硬度沿深度的变化

3、耐磨性提高 100% 以上



              5  低碳钢在GSN前后磨损量(a)及摩擦系数(b)随载荷的变化


4、降低表面化学热处理的条件(降低温度、缩短时间),提高处理效果

                         图6  38CrMoAl 原始样品和GSN样品渗氮后氮浓度(a)和硬度(b)随深度的变化


5、增加表面处理(如喷涂、电镀、沉积等)与基体的结合力



   

          图7   38CrMoAl 原始(a)和 GSN(b)样品经 400℃、30h 气体渗氮后的横截面组织


6、表面光洁度可达镜面效果(Ra≤0.05μm)材料表面纳米晶组织与基体之间不会发生剥层和分离,性能稳定

无加工条件限制,可局部处理,也可以整体处理


四、参数

名称

技术参数



加工工件硬度范围

≤HRC55



工件预加工表面粗糙度

Ra3.2 以下



工件预加工精度

IT8 以上



走刀速度

50-150m/min



走刀量

0.05-0.2mm/r



工件余量

0.05-0.02mm



压入量

0.1-1mm



工作频率

2000-5000Hz



工作头冲击力

≥100000N



工作头冲击位移

0-2mm



冷却空气流量

10-1500pm



冷却空气压力

0-8MPa