超聲系統(tǒng)的設計目的是,力求以較小的能耗,將超聲能量傳輸或集聚到變形金屬處,并保證在整個擠壓過程中超聲系統(tǒng)工作穩(wěn)定。超聲系統(tǒng)設計的幾個關鍵問題是:
(1) 超聲工作頻率的選擇:超聲工作頻率一般取20kHz為宜。頻率過低,則變幅桿及換能器尺寸增大,成本提高,更為嚴重的是會出現(xiàn)噪音公害的問題;頻率過高,不易維持穩(wěn)定的工作狀態(tài),而且此時調節(jié)超聲系統(tǒng)各部分尺寸及相對位置亦較困難。
(2) 擠壓模位置的確定:由駐波特性可知,欲較大限度發(fā)揮超聲效果,擠壓模必須置于超聲振動的位移波腹處或應力波腹處。
(3) 復合換能器的設計:為了減少超聲能量在傳導過程中的損耗,單個換能器直徑應小于l/4。據(jù)此,再適當選擇貝賽爾函數(shù)的階數(shù),便可確定轉換器的尺寸。
(4) 頻率自動跟蹤系統(tǒng):為使在超聲擠壓過程中,超聲擠壓系統(tǒng)處于較佳共振狀態(tài),避免出現(xiàn)頻率漂移現(xiàn)象,必須設置有效的頻率自動跟蹤系統(tǒng),按照從金屬變形區(qū)反饋來的信號,隨時自行調整超聲系統(tǒng)。
隨著我國機械加工的快速發(fā)展,國內的數(shù)控機床也越來越多。由于數(shù)控機床的先進性和故障的不穩(wěn)定性,且大部分故障都是以綜合故障形式出現(xiàn),所以使得數(shù)控機床的維修難度加大了很多,但故障處理的步驟與方法不外乎以下幾點。自動測量裝置于1908年開始應用到磨床上。到了1920年前后,無心磨床、雙端面磨床、軋輥磨床、導軌磨床,珩磨機和超精加工機床等相繼制成使用;50年又出現(xiàn)了可作鏡面磨削的高精度外圓磨床;60年末又出現(xiàn)了砂輪線速度達60~80米/秒的高速磨床和大切深、緩進給磨削平面磨床;70年,采用微處理機的數(shù)字控制和適應控制等技術在磨床上得到了廣泛的應用。

一個國家的制造業(yè)水平的高低關鍵取決于這個國家的金屬加工能力,而機床又是金屬加工之母,所以一個國家的機床技術水平?jīng)Q定了整個制造業(yè)的能力。超聲納米金屬鏡面加工裝置可以廣泛應用到臥式車床、立式車床、球面車床、鏜床、外圓磨床、刨床等通用機床上,解決了航空、航天、國防軍工、電力等行業(yè)許多難題,為客戶創(chuàng)造了價值,其應用和產(chǎn)業(yè)化前景十分廣闊。