纵-扭复合振动超声深滚表面粗糙度研究*

2015-07-13罗傲梅

制造技术与机床 2015年1期

罗傲梅

(河南工业和信息化职业学院机电工程系，河南焦作454003)

机械零件的失效或破坏，主要从其表面层开始，产品的性能，尤其是它的可靠性和耐久性，在很大程度上取决于零件表面质量。因此，如何提高零件的表面质量，进而提高产品的使用性能和使用寿命，一直是众多研究者和学者们热议的话题。目前，生产中常采用喷丸、滚压、挤压等常规的金属表面强化方法来改善零件的表面综合质量［1］。但是，这些强化方法常存在增大表面粗糙度值、在工件次表面产生剪切应力、挤压作用力大等缺陷［2-4］。

伴随着超声加工技术的深入发展和广泛应用，将超声频振动引入到常规表面强化工艺中，实现超声表面强化，已成为表面强化技术发展的新方向［5］，如超声喷丸、超声挤压、超声深滚等强化工艺已在工程领域获得应用，并被证明可在一定程度上细化晶粒，降低表面粗糙度值，显著提高表面显微硬度等［5-8］。

本研究将纵-扭复合振动超声加工与深滚加工工艺相耦合，创建纵-扭复合振动超声深滚加工工艺，详细阐述其加工原理，理论分析超声振动对表面粗糙度的影响，并采用纵-扭复合振动超声深滚与常规深滚两种加工工艺对6061 -T6 铝合金棒料进行加工处理，研究深滚工艺参数对工件表面粗糙度的影响。