[發(fā)明專利]一種智能型金屬表面處理系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310157679.0
• 申請日: 2013-05-02
• 公開（公告）號: CN104133396A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王培濤
• 申請（專利權(quán)）人: 王培濤
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械領(lǐng)域，特別是涉及金屬表面加工設(shè)備。?

背景技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展.機(jī)械領(lǐng)域?qū)Σ牧系挠捕取⒛透邷匦浴⒛透g性等性能的要求、對加工精度的要求也越來越高.機(jī)件的輪廓形狀也趨于復(fù)雜化.使得難加工材料的復(fù)雜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，甚至無法實(shí)現(xiàn)加工要求。采用功率超聲加工技術(shù)能很好地解決金屬表面粗糙度的加工問題。?

當(dāng)前普通磨削的加工精度大于1μm，表面粗糙度為Ra0.16～1.25μm；精密磨削技術(shù)是指被加工零件加工精度達(dá)到1～0.5μm，表面粗糙度為Ra0.04～0.16μm的加工技術(shù)。主要靠對砂輪的精細(xì)修整。超精密磨削的加工精度小于0.5～0.1μm，表面粗糙度Ra0.01～0.04μm。使用金剛石或CBN砂輪。適合于合金鋼、陶瓷等硬脆材料的加工；用磨具進(jìn)行磨削和用磨粒進(jìn)行研磨和拋光時(shí)實(shí)現(xiàn)精密超精密磨削的主要途徑。?

同時(shí)，絕大多數(shù)控制采用由AC220V線圈組成的繼電器控制設(shè)備的工作，當(dāng)工作電壓AC220V不穩(wěn)定時(shí)，會造成繼電器的工作時(shí)斷時(shí)續(xù)，進(jìn)而造成機(jī)械加工設(shè)備的時(shí)工作時(shí)停止，直接影響加工工件表面粗糙度。?

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種智能型金屬表面處理系統(tǒng)。?

一種智能型金屬表面處理系統(tǒng)對功率超聲波控制精度高，動態(tài)響應(yīng)快，參數(shù)整定方便，溫度漂移非常小，提高了電路的處理信號的時(shí)效性和可靠性.智能單片機(jī)構(gòu)成的控制磨床加工的裝置對功率超聲波控制精度高，動態(tài)響應(yīng)快，參數(shù)整定方便，溫度漂移非常小，大大簡化了控制線路，提高了電路信號的時(shí)效性和可靠性并且配以實(shí)時(shí)顯示控制器，能夠?qū)崟r(shí)觀察加工工件波形，確定加工出來的工件的精密度。并且可使被加工工件鏡面光潔度提高3級以上(粗糙度Ra值輕松達(dá)到0.02以下)；且工件的鏡面顯微硬度提高20％以上；并大大提高了工件的鏡面耐磨性和耐腐蝕性。同時(shí)配以AT89S52單片機(jī)為核心，構(gòu)成單片機(jī)控制電路，有效控制電路發(fā)出相應(yīng)的信號驅(qū)動繼電器是否工作。并結(jié)合DS1302時(shí)鐘芯片和24C02FLASH存儲器，顯示年、月、日、星期、時(shí)、分、秒。同時(shí)完成對它們的自動調(diào)整和掉電保護(hù)，全部信息用液晶顯示出來，保證設(shè)備正常有效的運(yùn)行。?

與傳統(tǒng)的砂紙拋光、壓光、磨削相比，一種智能型金屬表面處理系統(tǒng)有如下優(yōu)點(diǎn)：?

1.作用力大幅度降低在靜壓力等于傳統(tǒng)壓光靜壓力四分之一的情況下，其顯微硬度相?

2.加工區(qū)溫度大幅度降低由于改變了加工方式，滾輪與工件的接觸為斷續(xù)捶擊，大大減小了相互間的摩擦，溫度也相應(yīng)的降低，杜絕了因溫度過高造成的表面缺陷。?

3.大幅度降低表面粗糙度Ra值表面粗糙度可以提高三級以上，最高可達(dá)Ra0.02以下。?

4.不產(chǎn)生切屑?

5.提高已加工表面的耐磨性、耐腐蝕性以及抗疲勞強(qiáng)度由于超聲波表面光整加工是壓縮型塑性變形，工件表面產(chǎn)生一定的殘余壓應(yīng)力，同時(shí)表面硬度提高50％以上，疲勞強(qiáng)度可提高近5倍。?

6.節(jié)約設(shè)備成本超聲波表面光整加工可直接代替砂光和磨削，在普通車床上即可進(jìn)行光整加工，因此大大節(jié)約了購置設(shè)備的費(fèi)用，尤其對大型和超大型工件，效果更為明顯。?

7.生產(chǎn)效率高例如在普通車床上加工外圓表面，工件線速度70m/S，走刀量為0.05-0.15mm/r，其效率相當(dāng)于精車。?

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是采用單片機(jī)為核心，外圍電路為輔助電路的控制電路。控制電路驅(qū)動IGBT開關(guān)，產(chǎn)生功率超聲波，將產(chǎn)生的功率超聲波通過換能器轉(zhuǎn)換為高頻振動方案。?

本發(fā)明技術(shù)方案包括信號產(chǎn)生電路，信號整形處理電路，采樣信號處理電路，信號控制電路，信號驅(qū)動電路，信號輸出電路，電源產(chǎn)生電路，定時(shí)控制電路，顯示電路，DS1302時(shí)鐘產(chǎn)生電路，AT24C02存儲電路，鬧鈴電路，繼電器驅(qū)動電路，軟件控制電路，LCD顯示電路。?