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1、超声波金属表面加工研究及突破一、 简要概述超声波加工也称为超声加工，起源于50年代初，超声波金属表面加工是利用工具端面的超声振动，通过磨料悬浮液加工脆硬材料的一种成型方法，其机理是通过高频振动的硬质滚轮作用于待加工金属工件表面，使工件表层金属产生塑性变形，在塑性变形的过程中，产生了冷作硬化，达到了改善表面质量的目的。经过不断的发展，超声技术已逐步成熟，并在各行各业得到了良好的应用。目前应用比较多的包括超声清洗、超声（塑料）焊接、超声钻孔等，超声车削、超声磨削、超声光整、等。豪克能技术的出现，弥补了超声波金属表面加工的不足， 对金属表面领域做出了重大的贡献。豪克能是一种有电能转换、高频率、大能量
2、的且振幅很小的机械能和热能（略高于室温）的复合能量。目前，山东华云机电科技有限公司是豪克能技术的唯一持有者。其原理是利用金属在常温下冷塑性的特点，运用豪克能对金属表面进行无研磨机的研磨，使金属零件表面达到更理想的表面粗糙度要求，也可以形象的说类似熨衣服一样，将零件表面熨平；同时在零件表面产生理想的压应力，即可使被加工工件表面光洁度提高3级以上（粗糙度 Ra值轻松达到0.2以下）；且工件的表面显微硬度提高20%以上；并大大提高了工件的表面耐磨性和耐腐蚀性。豪克能技术不仅是使零件的粗糙度大幅度提高（Ra值0 0.05叩），更重要的是使零件的疲劳性能（疲劳寿命提高数十倍以上）、显微硬度（提高 20%
3、以上）、耐磨性（提高 50%以上）、耐腐蚀性（提高 40%以上）得到大幅度提高，同时豪克能超极 +机床更能比传统加工工艺提高生产效率3倍以上，在加工零件表面预置理想的压应力、晶粒得以细化。所以豪克能技术具有在室温下对零件冷、热多方面性能的贡献，可以说豪克能技术的出现真正使中国金属表面加工领域由对西方发达制造业强国的“赶”变为了“超”。山东卫视在晚间18点30分的山东新闻联播栏目的以头条新闻的 形式播出了此次实地对山东华云机电科技有限公司地采访。采访视频：二、加工原理超声波金属表面加工是利用工具断面的超声振动，通过磨料悬浮液加工脆 硬材料的一种成型方法，加工原理如下图所示。加工时，在工具头与工件
4、 之间加入液体与磨料混合的悬浮液，并在工具头振动方向加上一个不大的 压力，超声波发生器产生的超声频电振荡通过换能器转变为超声频的机械振动，变幅杆将振幅放大到0.010.15mm ,再传给工具，并驱动工具端面作超声振动，迫使悬浮液中的悬浮磨料在工具头的超声振动下以很大速度 不断撞击抛磨被加工表面，把加工区域的材料粉碎成很细的微粒，从材料上被打击下来。虽然每次打击下来的材料不多，但由于每秒钟打击16000次以上，所以仍存在一定的加工速度。与此同时，悬浮液受工具端部的超 声振动作用而产生的液压冲击和空化现象促使液体钻入被加工材料的隙裂处，加速了破坏作用，而液压冲击也使悬浮工作液在加工间隙中强迫循环，
5、 使变钝的磨料及时得到更新。豪克能金属表面加工原理： 利用金属在常温下冷塑性的特点，运用豪克能对金属表面进行无研磨机的研磨，使金属零件表面达到更理想的表面粗糙度要求，也可以形象的说类似熨衣服一样，将零件表面熨平；同时在零件表面产生理想的压应力，提高零件表面的显微硬度，耐磨性及疲劳强度和疲劳寿命。3、 使用范围豪克能技术的使用范围更广阔 , 目前已经在各行各业中得到广泛应用，豪克能金属表面加工可以加工外圆 ,内孔 ,端面,梯面,曲面及复杂型面,更重要的是 ,豪克能提供专业的技术解决方案 ,更有豪克能机床满足客户不同的需要 . .可替代传统的磨床、滚压、镗滚、珩磨、抛光机、砂带机、超声波应用等其它
6、金属表面光整加工设备及工艺, 如各种液压缸内外孔、活塞杆、 冶金轧辊等的加工 , 如各种液压缸内外孔、 活塞杆、 冶金轧辊等的加工；使金属工件高光洁度加工变得易如反掌.豪克能可加工的材料包括碳钢、工具钢、合金钢、不锈钢、铸铁、铸钢、铜及铜合金、铝及铝合金、铝镁合金等材料。对加工的零件来说，越是大型零件越占据优势，可应用于工程机械、压力机、石油机械、煤矿机械、汽车、轧钢等行业。4、 使用方法说明豪克能金属表面加工使用方法，在机床上，用普通刀具将工件尺寸加工到基本到位后，再用豪克能金属表面加工设备的豪克能刀具代替原普通刀具再加工一遍，即可使被加工工件表面光洁度提高 3 级以上（粗糙度Ra值轻松达到
7、 0.2 以下）；且工件的表面显微硬度提高20%以上；并大大提高了工件的表面耐磨性和耐腐蚀性。五、 设备组成六、豪克能加工效果展不豪克能表面加工效果淬火 R弧滚轮淬火以后的R弧轴套，硬度HRC 58左右，经豪克能 加工后，光洁度大幅提高。豪克能表面加工效果一一柴油机用 R弧工件 两个柴油发动机上的工件经过豪克能表面加工设备加工后，光洁度明显提高，完全达到了镜面效果七、开启豪克能金属加工时代7月31日，国家科学技术部火炬高技术中心王磊处长等一行6人，来到山东华云机电科技有限公司（以下简称华云公司）实地考察指导工作， 华云公司生产总监李钊、营销总监姚岳林、品牌运营总监张传学、总经理助理王宁、技术部
8、部长燕会志及法务部部长李明等全程陪同考察。考察期 问，王磊处长等听取了华云公司企业发展前景、技术研发投入、生产规模 扩大及市场运作推广等情况的报告，并到生产现场观摩了豪克能PT超极+车床现场加工演示。12月5日上午，济南市委书记王敏在济南市发改委主任王宏志、济南 市科技局局长徐群、济南市经信委副主任王明波等人的陪同下，莅临山东 华云公司视察指导工作。公司总经理赵显华对豪克能技术做了汇报，并说 明：华云公司自2002年开始研究豪克能技术，用了 10年时间研发成功并工 业化应用，这项技术是华云公司首创，目前世界上只有华云公司拥有该技术全系列专利。通过参观，大家目睹了用豪克能技术一道工序即可加工完毕
9、的全部过程，同 时也了解到豪克能技术的成功，攻克和解决了很多行业存在的机加工件的加工难题，创新的实现了提高零件的粗糙度到镜面级别及提高零件的硬度、疲劳性能、耐磨性和耐腐蚀性。2012 年 12 月 9 日下午， 山东省委书记姜异康在对山东华云机电科技有限公司进行调研，调研期间，姜书记听取了山东华云机电科技有限公司总经理赵显华的汇报，首先是对豪克能技术的汇报，这项技术已授权专利 46项，其中发明专利 11 项，豪克能技术是华云公司首创，目前世界上只有华云公司拥有该技术全系列专利。姜书记仔细询问了豪克能技术优势和豪克能设备工作原理，并了解到豪克能技术的出现使中国企业由对西方发达国家在机械制造领域的
10、赶变为了超 。山东卫视实地对山东华云机电科技有限公司董事长赵显华先生接受了新闻中心的采访。在采访过程中，赵显华先生先是详细介绍了豪克能 PT 技术到目前已获得 46 项国家专利，其中仅发明专利就有11 项，豪克能PT 技术是华云公司潜心近十年在世界首创的革命性创新技术，随后新闻中心在华云公司生产车间实地拍摄了华云豪克能PT 超极 +机床的现场加工情况，赵显华先生在现场以理论和实际结合的形式向大家论述了豪克能PT 技术的几大创新优势：不仅是使零件的粗糙度大幅度提高（ Ra值0 0.05即），更重要的是使零件的疲劳性能 （疲劳寿命提高数十倍以上） 、 显微硬度 （提高20%以上）、耐磨性（提高50
11、%以上）、耐腐蚀性（提高40%以上）得到大幅度提高，同时豪克能超极+机床更能比传统加工工艺提高生产效率3 倍以上，在加工零件表面预置理想的压应力、晶粒得以细化。所以豪克能PT 技术具有在室温下对零件冷、热多方面性能的贡献， 可以说豪克能PT 技术的出现真正使中国金属表面加工领域由对西方发达制造业强国的“赶”变为了“超”。山东华云机电科技有限公司，开启豪克能金属加工时代，创造性的发明出全新的豪克能金属表面加工技术，彻底颠覆了传统的金属加工技术，使机械加工技术提高到近乎极限水平，加工效率比传统的加工工艺提高数被，在金属加工技术领域大大领先与西方强国， 46 项发明专利的加持，豪克能超极 +机床是机床行业从普通机床到数控机床后的第三地机床，开创了机床 3.0 时代，豪克能超极+机床是吧机械加工从普通加工到数控加工升级到能量加工的一个划时代的加工方式，欢迎您进入豪克能金属加工时代！