高束能「∞」EPU30系列超聲波強化設備

?       公司以“高束能"品牌系列產品為主，隨著國家的發(fā)展，超聲波強化設備成為了抗疲勞制造核心技術，高束能「∞」EPU30系列超聲波強化設備，即Energy Processing Unit一種以壓電為核心的能量發(fā)生單元，具有高頻率、大能量、聚焦強的特性，適合于各類機械納米加工及其他領域「∞」的應用，利用每秒幾萬次的頻率將能量打入工件內部， 實現(xiàn)梯度納米細化、表層鏡面加工、應力轉化、疲勞性能提升等。應用到機械加工行業(yè)中可帶來巨大革新，開辟了嶄新的金屬加工新時代；

圖1　超聲波強化設備電器控制系統(tǒng)和強化頭

一、特點：

強化能量大：工作頭輸出沖擊力*可達2500N 以上；

振幅行程可調：可根據電源電壓直接控制振幅的范圍，*可達到2mm。

金屬強化明顯：處理后金屬納米晶層厚度可達 100μm，影響層厚度可達 20mm；

組建匹配簡單：電源和能量塊之間可自由互換，即電源與能量塊之間不是一對一而是多對多的關系；

外形小巧，處理范圍廣。設備可既可處理外圓表面、內孔表面及各種型面，可處理特定的型面。

二、技術

?      利用GSN能量強化設備對待加工工件表面進行能量沖擊，使金屬晶格融化并納米級排列，加工工件形成納米晶→超細晶→粗晶變形層→粗晶基體變化的梯度納米結構稱之高束能技術。

圖2　超生強化后組織梯度納米化狀體　　　

三、性能：

1、疲勞強度提高 99 倍以上

　　　　　　　圖3 SN400 鋼焊縫在 GSN前后的疲勞試驗     圖4　低碳鋼屈服強度和延伸率隨GSN處理時間的變化

2、表面硬度提高 40%以上

                   圖5 幾種典型材料經GSN處理后硬度沿深度的變化

3、耐磨性提高 99% 以上

圖6　低碳鋼在GSN前后磨損量（a）及摩擦系數(shù)（b）隨載荷的變化

4、降低表面化學熱處理的條件（降低溫度、縮短時間），提高處理效果

圖7 38CrMoAl 原始樣品和GSN樣品滲氮后氮濃度（a）和硬度（b）隨深度的變化

5、增加表面處理（如噴涂、電鍍、沉積等）與基體的結合力

圖8 38CrMoAl 原始（a）和 GSN（b）樣品經 400℃、30h 氣體滲氮后的橫截面組織

6、表面光潔度可達鏡面效果（Ra≤0.05μm）材料表面納米晶組織與基體之間不會發(fā)生剝層和分離，性能穩(wěn)定無加工條件限制，可局部處理，也可以整體處理

四、參數(shù)

?       山東品創(chuàng)機械設備有限公司是以超聲波制造為主的廠家，科研技術轉化產品；其中高束能系列產品有：高束能鏡面設備、超聲微鍛設備、應力消除設備、光波復合機床、滾壓*、超聲波切削*、機床工裝夾具刀架、振動車削、超聲波刀柄、修光刃車刀、高光鉆銑刀、超硬*、超硬微納米材料、超聲切割設備、超聲波換能器、抗疲勞機器人及裝備等。主要解決國民制造效率低、工藝環(huán)節(jié)差、綜合成本高、產品使用壽命短的問題。為航空航天、科研院所、造船、軌道交通等國內外大型單位及企業(yè)締造束能改性加工產品，并提供完善解決方案。