一种超声表面滚压加工纳米化方法及装置制造方法及图纸

一种超声表面滚压加工纳米化装置和方法，属于金属表面处理技术领域。该装置包括：超声波发生器和执行机构；所述执行机构包括：超声换能器、超声变幅杆和超声工作头；其特征在于，所述超声工作头为可滚动的球体。该方法包括两个步骤：（１）参数选择，机床主轴转速为２００～７００ｒ／ｍｉｎ，工作头轴向进给量为０．０２～０．１ｍｍ／ｒ，执行机构静压力为５０～５００Ｎ，工作头输出端振幅为５～２５微米；（２）往复加工２～１５次。采用该装置进行纳米化后，可提高工作头的工作寿命；使得距表层较近区域同一深度的晶粒细化程度更为严重和均匀，并且获得理想的表面光洁度；表面可形成约百微米厚度的非晶纳米晶层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属表面处理
，涉及一种超声表面滚压加工纳米化 方法及装置。
技术介绍
机械零部件和结构广泛地应用在船舶、压力容器、车辆、桥梁、海洋工 程、工程机械、航空航天、电力、冶金等重要领域，然而这些重要机械结构 和部件往往会因疲劳、蠕变、腐蚀、脆性断裂、磨损等问题引起过早失效， 其中疲劳损伤、磨损和腐蚀问题较为常见。如由于提速，已使机械零部件疲劳问题成为影响铁路行车安全和钢轨使用寿命的重要伤损机制；再如轧钢设 备中冷轧辊接触疲劳损伤问题迄今也没有得到妥善解决；而磨损问题在那些 存在动态接触磨擦的机械装备中广泛存在并严重地影响它们的使用寿命。因 此，研究提高机械零部件抗疲劳、磨损和耐腐蚀性能的表面加工处理新方法， 用于保证机械装备可靠地安全运行，延长其有效服役寿命，防止其过早失效， 具有重要的经济和实用价值，有着广阔应用前景。作为一种表面改性新方法，金属表面自身纳米化概念的提出是利用纳米 金属材料的优异性能，在传统工程金属材料表面制备出有纳米晶体结构的表 面层，进而提高材料的综合力学性能。该方法在工业应用上无根本性技术障 碍，且纳米层与基体组织之间不存在明显界面，因此不会本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声表面滚压加工纳米化装置，包括：超声波发生器和执行机构；所述执行机构包括：超声换能器、超声变幅杆和超声工作头；其特征在于，所述超声工作头为可滚动的球体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王东坡，刘刚，王婷，邓彩艳，吴良晨，龚宝明，尹丹青，宋宁霞，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：12[]