一种金属表面加工装置,涉及机械领域，特别是金属表面设备。解决的问题是控制功率超声波的电路采用分立元件电路，元件数量多，焊点多，寿命短，可靠性低，性能低，成本高。采用的技术方案是6块集成芯片电路为核心，外围电路为辅助电路的控制电路驱动IGBT，产生功率超声波，将产生的功率超声波通过换能器转换为高频振动方案。包括信号产生电路，信号整形处理电路，采样信号处理电路，信号控制电路，信号驱动电路和信号输出电路，电路电源产生电路。可使被加工工件的表面粗糙度Ra值轻松达到0.02以下。工件的镜面显微硬度提高20％以上。大大提高了工件的镜面耐磨性和耐腐蚀性。主要用于金属表面精度处理与加工。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种金属表面加工装置,涉及机械领域，特别是金属表面设备。解决的问题是控制功率超声波的电路采用分立元件电路，元件数量多，焊点多，寿命短，可靠性低，性能低，成本高。采用的技术方案是6块集成芯片电路为核心，外围电路为辅助电路的控制电路驱动IGBT，产生功率超声波，将产生的功率超声波通过换能器转换为高频振动方案。包括信号产生电路，信号整形处理电路，采样信号处理电路，信号控制电路，信号驱动电路和信号输出电路，电路电源产生电路。可使被加工工件的表面粗糙度Ra值轻松达到0.02以下。工件的镜面显微硬度提高20％以上。大大提高了工件的镜面耐磨性和耐腐蚀性。主要用于金属表面精度处理与加工。【专利说明】 一种金属表面加工装置
本专利技术涉及机械领域，特别是涉及金属表面加工设备。
技术介绍
随着科学技术的发展，机械领域对材料的硬度、耐高温性、耐腐蚀性等性能的要求、对加工精度的要求也越来越高，机件的轮廓形状也趋于复杂化，使得难加工材料的复杂型面加工逐步提上日程。采用普通加工方法其效果都不理想，甚至无法实现加工要求。采用功率超声加工技术能很好地解决金属表面粗糙度的加工问题。 当前普通磨削的加工精度大于Iym,表面粗糙度为Ra 0.16?1.25 μ m ;精密磨削技术是指被加工零件加工精度达到广0.5 μ m,表面粗糙度为Ra 0.04、.16 μ m的加工技术。主要靠对砂轮的精细修整。超精密磨削的加工精度小于0.5、.1 μ m，表面粗糙度Ra0.0Γ0.04ymo使用金刚石或CBN砂轮。适合于合金钢、陶瓷等硬脆材料的加工；用磨具进行磨削和用磨粒进行研磨和抛光时实现精密超精密磨削的主要途径。 目前绝大数控制功率超声波的电路采用分立元件电路组成电路，元件数量多，焊点多，寿命短，可靠性低，性能低，成本高。分立元件控制电路存在控制精度低、动态响应慢、参数整定不方便、温度漂严重、容易老化等缺点。 集成控制芯片的出现大大简化了电力电子路的控制线路。提高了控制信号的开关频率，只需外接若干阻容元件即可直接构成具有校正环节的调节器，提高了电路的可靠性。集成电路具有体积小，重量轻，引出线和焊接点少，寿命长，可靠性高，性能好等优点，同时成本低，便于大规模生产。 一种金属表面加工装置对功率超声波控制精度高，动态响应快，参数整定方便，温度漂移非常小，大大简化了控制线路，提高了电路的理的信号的时效性和可靠性。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种金属表面加工装置。 一种金属表面加工装置对功率超声波控制精度高，动态响应快，参数整定方便，温度漂移非常小，提高了电路的处理信号的时效性和可靠性.智能单片机构成的控制磨床加工的装置对功率超声波控制精度高，动态响应快，参数整定方便，温度漂移非常小，大大简化了控制线路。并且可使被加工工件镜面光洁度提高3级以上(粗糙度Ra值轻松达到0.2以下)；且工件的镜面显微硬度提高20%以上；并大大提高了工件的镜面耐磨性和耐腐蚀性。 与传统的砂纸抛光、压光、磨削相比，一种金属表面加工装置有以下优点:1.作用力大幅度降低在静压力等于传统压光静压力四分之一的情况下，其显微硬度相当高。 2.加工区温度大幅度降低由于改变了加工方式，滚轮与工件的接触为断续捶击，大大减小了相互间的摩擦，温度也相应的降低，杜绝了因温度过高造成的表面缺陷。 3.大幅度降低表面粗糙度Ra值表面粗糙度可以提高三级以上，最高可达Ra0.02以下。 4.不产生切屑。 5.提高已加工表面的耐磨性、耐腐蚀性以及抗疲劳强度由于超声波表面光整加工是压缩型塑性变形，工件表面产生一定的残余压应力，同时表面硬度提高50%以上，疲劳强度可提高近5倍。 6.节约设备成本超声波表面光整加工可直接代替砂光和磨削，在普通车床上即可进行光整加工，因此大大节约了购置设备的费用，尤其对大型和超大型工件，效果更为明显。 7.生产效率高例如在普通车床上加工外圆表面，工件线速度70m/S，走刀量为0.05-0.15mm/r，其效率相当于精车。 本专利技术所采用的技术方案是采用6块集成芯片电路为核心，外围电路为辅助电路的控制电路。控制电路驱动IGBT开关，产生功率超声波，将产生的功率超声波通过换能器转换为高频振动方案。本专利技术技术方案包括信号产生电路，信号整形处理电路，采样信号处理电路，信号控制电路，信号驱动电路和信号输出电路，电路电源产生电路。 集成芯片U26的型号是⑶4046(如图1)。U26的I脚接电阻RJ后直接接地。2脚接ROl后分接到此芯片的9脚和COl的一端，COl的另一端接地。3脚和5脚分别与外围电路相连接。6脚同时接C02和C02.1—端，两个电容的另一端同时接7脚。8脚和15脚同时接地。11脚接R06和R07两个串联电阻后接地。12脚接串联的R04和R04.1和R05三个电阻后接地。14引脚接C03 —端，C03另一端接R02，R02的另一端分接C04和R03的一端。C04D的另一端接地。R03的另一端接DOl的负极和霍尔交流传感起的输出端M。霍尔交流传感的负电源“一”端(负15V电源)接DOl的正极和U20的4脚。 ⑶4046的引脚排列，采用16脚双列直插式，各引脚功能如下:I脚相位输出端，环路人锁时为高电平，环路失锁时为低电平。2脚相位比较器I的输出端。3脚比较信号输入端。4脚压控振荡器输出端。5脚禁止端，高电平时禁止，低电平时允许压控振荡器工作。6、7脚外接振荡电容。8、16脚电源的负端和正端。9脚压控振荡器的控制端。10脚解调输出端，用于FM解调。11、12脚外接振荡电阻。13脚相位比较器II的输出端。14脚信号输入端。15脚内部独立的齐纳稳压管负极。 集成芯片U20的型号是TL082 (如图2)。U20的I脚接D02的正极，D02的负极接U19的5脚。2脚接R08和R09的一端。R08的另一端接地。R09的另一端接霍尔交流传感器的“ + ”(15V电源)，同时接8脚和D03的负极。D03的正极接霍尔交流传感器输出端M。3脚接Rll和C06的的一端，C06的另一端接地。Rll的另一端接霍尔交流传感器的“ + ”( 15V电源)。4脚接D04的正极，D04的负极接U22的3脚。5脚接R10，RlO的另一端接C05，C05的另一端接地。6脚同时接R12和R13，R12的另一端接地。R13另一端接7脚，7脚接D5的正极。D5的负极接R114，R14和C07串联C07的另一端接地。 TL082的引脚排列，采用8脚双列直插式，各引脚功能如下:I脚运算放大器I的输出端。2脚运算放大器I的反相输入端。3脚运算放大器I的正相输入端。4脚运算放大器电源接地端。5脚运算放大器2的正相输入端。6脚运算放大器2的反相向输入端。7脚运算放大器2的输出端。8脚运算放大器电源正极端。 集成芯片U19的型号是⑶4093 (如图3)。I脚并接C08和R17，C08的另一端接U22的8脚。R17的另一端接4脚。2脚连接到I脚。3脚并接R15和和R16.R15的另一端接U26的5脚。R16的另一端接到5脚和D06的负极端。D06的正极接U20的I脚。6脚接到5脚上。7脚同时连接R18和R19.R18的另一端接本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种金属表面加工装置所采用的技术方案是采用6块集成芯片电路为核心，外围电路为辅助电路的控制电路.控制电路驱动IGBT开关，产生功率超声波，将产生的功率超声波通过换能器转换为高频振动方案.其特征是：一种金属表面加工装置技术方案包括信号产生电路，信号整形处理电路，采样信号处理电路，信号控制电路，信号驱动电路和信号输出电路，电路电源产生电路。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：王培涛，
类型：发明
国别省市：山东;37
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