超声喷针校形

近年来，随着超声波技术的发展，尤其是大功率超声冲击设备制造技术的日益成熟，应用高能超声波产生的冲击波进行金属板料的塑性成形与校形成为了可能。高能超声波喷丸成形和校形技术其设备成本低、工件性能高、适用性广、且工艺过程环保，在一些全球的航空航天部门已经得到了重要应用。

工作原理：

超声波喷丸校形机通过中央处理单元将电能转化为机械能，推动喷枪中的撞针击打壁板表面以达到喷丸校形目的。

超声波喷丸校形机主要由电气系统、超声振动系统以及气动（冷却）系统组成，电气系统负责设备的启停、控制、信号采集等工作；超声系统作为本设备的核心系统，负责将电能转化为符合要求的超声振动机械能，驱动设备撞针运动；气动系统为保证设备稳定长期可靠运行，为中央处理单元、手持式喷丸枪内部提供气体冷却，并通过产生真空辅助喷丸枪撞针运动。

技术特点：

(1) 可实现较厚板材的成形。

由于其特有的高应变率效应，能够产生幅度和深度更大的残余压应力场，实现更大曲率半径的成形和校形，在厚板局部成形和校形方面具有独特的优势。在厚度不大于22mm的铝合金板材上可以成形和校正形状。

(2) 能实现复杂形状工件的成形和校形。

超声波喷丸设备结构简单、操作方便，能够对复杂的结构件进行局部成形处理，设备的工艺参数少，可控性好，对于不同变形特征的成形和校形过程选取适用的设备工艺参数，可控制金属板料表面的残余应力大小和深度，从而达到控制金属板料表面残余应力场的分布，可实现金属板料的精确成形和校形。

(3) 成形后的材料综合性能较其他喷丸成形方法好。

与其他喷丸成形相比，超声喷丸成形后的板材表面光滑粗糙度良好。撞针垂直方向撞击材料表面，且速度要小于传统丸粒，撞针撞击部位的圆度和表面粗糙度精度高而这些因素都使喷丸处理后的工件表面粗精度值下降。此外，超声波喷丸进行成形的同时所产生的残余压应力是传统喷丸的数倍，更大的残余压应力值提高了工件材料的抗疲劳、抗腐蚀及抗变形的能力。

(4) 无污染。

超声波喷丸成形采用的喷针组件不容易磨损且可多次使用，长时间作用磨损后也很方便更换，是一项无污染绿色制造技术。

(5) 设备的成本低。

超声波发生器尺寸较小、能耗低，整个超声波喷丸装置是移动便携式，应用场所不受限制，完全可以在车间生产线进行现场作业。

技术参数：

应用场景

超声波喷丸校形机很好地解决了大型装备核心结构件的成型、磨损、腐蚀和疲劳难题，特别是在低刚度零件如薄壁/薄板零件和细长轴的成型表面强化方面，取得了很好的应用效果。可应用于航空航天(飞机机翼、蒙皮及壁板成型矫形加工 船舶( 壁板金成型 轨道交通、汽车、桥梁结构及核电、火电等能源工业等领域。