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    目前不銹鋼管加工方法的趨勢(shì)，主要是向使用非機(jī)械能切除材料的方向發(fā)展。“磨料射流”和“超聲波”加工方法是重要的，因?yàn)樗�具有電化學(xué)的、化學(xué)的或高溫的加工過程所不可能完備的某些特殊性質(zhì)。

    下面敘述的機(jī)械加工方法，就是人們已經(jīng)研究出的、在工業(yè)生產(chǎn)上用的超聲波加工、磨料射流機(jī)械加工和水射流機(jī)械加工。

    超聲波加工

    “超聲波”這個(gè)術(shù)語(yǔ)，是用來(lái)描述頻率高于入耳頻率上限的一種振動(dòng)波，它通常包括約16kHz以上的所有頻率。超聲波的上限頻率范圍主要是取決于發(fā)生器，實(shí)際用的最高頻率的界限，是在500MHz的范圍以內(nèi)。在不同材質(zhì)的不銹鋼管介質(zhì)中的波長(zhǎng)范圍非常廣闊，例如在固體介質(zhì)中傳播時(shí)，頻率為25kHz的波將具有約200mm的波長(zhǎng)，而頻率為500MHz的波將具有約0.0008mm的波長(zhǎng)。

    有兩種形式的波，即剪切波和縱向波。縱向波主要用于超聲波的應(yīng)用上，因?yàn)樗�容易產(chǎn)生。縱向波能在固體．液體和氣體中傳播，并能以高速行進(jìn)，因此它們的波長(zhǎng)在大多數(shù)介質(zhì)中是短的。在給定固體材料中，波的速度可用式(2.1)進(jìn)行計(jì)算把任意形式的能量轉(zhuǎn)變成超聲波的設(shè)備，稱為超聲換能器。大多數(shù)工業(yè)上應(yīng)用的都是在要求頻率下由電能輸給換能器，把電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械振動(dòng)，為此，利用了天然或人造晶體中的壓電效應(yīng)，或某些不銹鋼厚壁管所呈現(xiàn)的磁致伸縮效應(yīng)。

    除了機(jī)械切削或切割以外，還有許多其它工程應(yīng)用超聲波，其中有：

    (i)  不銹鋼厚壁管的鑄造和焊接；

    (ii)  不銹鋼管塑料的成形；

    (iii)  運(yùn)動(dòng)流體的速度測(cè)量；

    (iv)  密度、粘度和彈性系數(shù)的測(cè)量；

    (v)  不銹鋼厚壁管硬度和晶粒大小的測(cè)量；

    (vi)  非破壞性殘余應(yīng)力的測(cè)定；

    (vii)  探傷和檢查漏泄等。

    在醫(yī)學(xué)上利用超聲波診斷和治療某些疾病，也已有報(bào)導(dǎo)。

    超聲波加工是由磨粒的作用來(lái)切除大口徑不銹鋼管材料的一種方法。磨粒通過垂直于加工表面的高頻的工具振動(dòng)而撞擊到加工表面。圖2.1表示工具的切割作用。

    工具由軟材料制成，它的振動(dòng)頻率約為20----30kHz，振幅約0 .02mm。工具用數(shù)公斤的負(fù)載壓到工件上，并不斷的向下進(jìn)給，隨之在大口徑不銹鋼管上切出凹孔。工具形狀要按照工件上所要加工的凹孔的近似鏡像來(lái)做（圖2.1）。

    通常用二個(gè)磁致伸縮換能器來(lái)使工具振動(dòng)，常用超聲波加工裝置示于圖2.1中。

    磨粒懸浮在液體中做成的磨料懸浮液，在壓力下送入切削區(qū)域。從泵的結(jié)構(gòu)和獲得適當(dāng)?shù)拇┩竵?lái)看，濃度以30%左右為最好。

   機(jī)械加工的速率，不是負(fù)載或加在工具上的應(yīng)力的函數(shù)。在機(jī)械加工速率和大口徑不銹鋼管材料的物理特性，如拉伸強(qiáng)度、百分延伸率、顯微硬度或沖擊強(qiáng)度等之間，不是一個(gè)簡(jiǎn)單的關(guān)系。

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