[發(fā)明專利]金屬鑄件的超聲光整批量加工方法及設(shè)備

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• 申請日: 2018-05-28
• 公開（公告）號: CN108544306A
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賴志偉
• 申請（專利權(quán)）人: 東莞市新瑪博創(chuàng)超聲波科技有限公司
• 主分類號: B24B1/04
• 分類號: B24B1/04;B24B31/10
• 代理公司: 北京天盾知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11421
• 代理人: 林曉宏

本發(fā)明公開了一種金屬鑄件的超聲光整批量加工方法，將磨料和金屬鑄件自由放置于光整加工室中，通過相對磨料旋轉(zhuǎn)的超聲工具頭提供超聲波，同時通過相對磨料旋轉(zhuǎn)的磁場發(fā)生裝置提供一磁場方向周其變化的旋轉(zhuǎn)磁場，完成金屬鑄件超聲光整批量加工。超聲光整批量加工設(shè)備是將超聲工具頭旋轉(zhuǎn)安裝在容置體的下方，將磁場發(fā)生裝置固定在超聲工具頭，在超聲光整加工過程中驅(qū)動超聲工具頭和磁場發(fā)生裝置高速旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明能夠?qū)θ我庑螤畹慕饘勹T件進行光整加工，也不需要裝夾和固定金屬鑄件，只需與導(dǎo)磁性磨料放入容置體中即可，進一步加大金屬鑄件的種類范圍，同時實現(xiàn)批量處理金屬鑄件。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及超聲光整技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及金屬鑄件的超聲光整批量加工方法及超聲光整批量加工設(shè)備。

背景技術(shù)

在機械加工中旨在提高零件表面質(zhì)量、改善零件表面完整性的各種加工方法和技術(shù),統(tǒng)稱為表面光整加工技術(shù),簡稱光整技術(shù)。光整加工技術(shù)是先進制造技術(shù)的重要組成部分,其核心問題是表面質(zhì)量,目的是大幅度的提高零件的表面質(zhì)量。

其中，自由磨具光整加工方法比較普遍，特別是傳統(tǒng)表面光整加工技術(shù)在加工異形表面、自由曲面類零件及型腔內(nèi)部表面時有一定的困難,甚至無法加工。雖然在手工光整加工方法研磨、拋光,能夠?qū)崿F(xiàn)平面、回轉(zhuǎn)體表面、自由曲面及模具型腔等表面光整加工,但這種方法勞動強度高,同時受到工人的技術(shù)等級和技術(shù)熟練程度的影響,加工效率低,質(zhì)量不穩(wěn)定,難以大規(guī)模推廣,因此有必要予以改進。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的第一目的是提供一種金屬鑄件的超聲光整批量加工方法，方法簡單，能夠批量處理金屬鑄件的光整加工，提高光整加工的效率，保證光整加工質(zhì)量穩(wěn)定，進一步降低人工成本。

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的第二目的是提供一種金屬鑄件的超聲光整批量加工設(shè)備，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)備成本低，能夠批量處理金屬鑄件的光整加工，提高光整加工的效率，保證光整加工質(zhì)量穩(wěn)定，進一步降低人工成本。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種金屬鑄件的超聲光整批量加工方法，包括以下步驟，

投料步驟，將多個金屬鑄件投入到容體的光整加工室中；

磨料投放步驟，向光整加工室投放具有導(dǎo)磁性的磨料；

超聲光整步驟，通過超聲產(chǎn)生裝置至少產(chǎn)生一種光整超聲波，并通過超聲工具頭至少將光整超聲波傳導(dǎo)至容置體或直接傳導(dǎo)至光整加工室中的金屬鑄件以及磨料；

通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置驅(qū)動超聲工具頭旋轉(zhuǎn)，同時對光整加工室施加一旋轉(zhuǎn)磁場；

磨料受到光整超聲波和旋轉(zhuǎn)磁場的雙重作用，光整加工室內(nèi)的磨料相對自身產(chǎn)生360度的不定向振動，同時使振動中的磨料相對容置體在光整加工室內(nèi)沿圓周方向旋轉(zhuǎn)；

磨料接觸到光整加工室的各個金屬鑄件的各個表面，對金屬鑄件的所有表面進行超聲光整加工，超聲光整加工過程中通過磨料對金屬鑄件的所有表面提供微量磨削、滾壓和研磨壓力，以實現(xiàn)改善金屬鑄件表面的微觀幾何特征和改善表面層物理力學(xué)性能，且實現(xiàn)快速批量超聲光整加工；

完成加工，從光整加工室中取出金屬鑄件，得到無毛刺且表面光滑的金屬鑄件。

進一步的技術(shù)方案中，所述投料步驟中，將多個金屬鑄件自由放置在光整加工室中，不需要固定金屬鑄件；

所述磨料投放步驟中，通過送料管向所述光整加工室投放所述磨料，至少使磨料覆蓋各金屬鑄件，磨料的形狀包括長條形狀、圓球體形狀、多面體形狀或薄片形狀中的至少一種，磨料的最大粒徑為0.01-50mm；

所述超聲光整步驟，通過超聲變幅桿將所述超聲產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的光整超聲波傳導(dǎo)至所述超聲工具頭，將超聲工具頭安裝在所述容置體的下方或上方；