摘要：
利用正交試驗(yàn)法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，研究豪克能光整強(qiáng)化工藝關(guān)鍵參數(shù)對(duì)工業(yè)純鐵加工后表面粗糙度值的影響情況，借助SPSS 軟件分析得出，頻率取值增加的過(guò)程中Ra 值先降低后升高，振幅取值增加的過(guò)程中，Ra值初期維持在一穩(wěn)定數(shù)值上，當(dāng)振幅越過(guò)一定數(shù)值后Ra 值開(kāi)始降低，壓力值增加過(guò)程中Ra 值在初期有較高的減速，越過(guò)一定值后Ra 值的減速開(kāi)始降低并趨于平緩。通過(guò)微觀組織觀察發(fā)現(xiàn)處理后工件表面位置存在一定厚度約14~20.09μm 晶粒細(xì)化非常均勻的組織變形層，其沿軸向的分布存在波動(dòng)性，表層晶粒沿軸向呈層狀分布。
關(guān)鍵詞：超聲波金屬表面光整；工業(yè)純鐵；粗糙度；晶粒微觀組織
當(dāng)今社會(huì)工業(yè)技術(shù)飛速發(fā)展,在給人類社會(huì)帶來(lái)生產(chǎn)技術(shù)的革命的同時(shí)，也使得對(duì)工業(yè)零件質(zhì)量的要求越來(lái)越高。很多機(jī)械裝置及零部件的服役條件極為嚴(yán)苛，因此對(duì)于零件的強(qiáng)度、耐熱性、耐腐蝕性、耐摩擦磨損等性能提出了更高的要求。
豪克能光整強(qiáng)化技術(shù)是一種新興的表面處理技術(shù)，該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)零件表面材料的改性，如細(xì)化表面晶粒，在表層一定厚度材料內(nèi)預(yù)置壓應(yīng)力，提高零件的疲勞壽命提高表層顯微硬度。
結(jié)合目前工業(yè)材料的應(yīng)用現(xiàn)狀，電工純鐵是一種含鐵量在 99.5%以上的優(yōu)質(zhì)鋼,具有鋼質(zhì)純凈度高、加工性能好以及表面質(zhì)量好等特點(diǎn)，得到廣泛應(yīng)用，如電磁繼電器,鐵芯用純鐵,軟磁純鐵,磁屏敲用純鐵帶,航空儀器儀表等。電工純鐵雖然具有良好的磁性,但其材質(zhì)較軟，其表層很難通過(guò)常規(guī)工藝得到強(qiáng)化處理。
豪克能光整強(qiáng)化工藝結(jié)構(gòu)組成
豪克能光整強(qiáng)化系統(tǒng)包括豪克能 發(fā)生器、換能器、變幅桿和加工頭四部分。豪克能 發(fā)生器連接電源后產(chǎn)生超聲頻級(jí)的振蕩電流，并將振蕩電流輸送給下級(jí)換能器部分，換能器將高頻振蕩電流轉(zhuǎn)換為等頻率的機(jī)械振動(dòng)并輸出，高頻機(jī)械振動(dòng)輸送至變幅桿的輸人端，變幅桿將質(zhì)點(diǎn)位移量進(jìn)行放大，經(jīng)放大后的機(jī)械振動(dòng)作用在加工頭上,加工頭直接與零件表面接觸,工藝結(jié)構(gòu)如圖 1 所示
結(jié)論
(1) 頻率因素對(duì)于工業(yè)純鐵的表面粗糙度值的影響趨勢(shì)大致呈凹形，頻率由低增至高點(diǎn)過(guò)程中工件表面粗糙度值先降低后升高，以 30kHz 為分界兩側(cè)的增減速度基本相等。
(2)隨著振幅取值的增大，工件的表面粗糙度值初期維持在一穩(wěn)定數(shù)值上，當(dāng)振幅越過(guò)一定數(shù)值后工業(yè)純鐵表面粗糙度值開(kāi)始降低。
(3) 隨著壓力值的增大工業(yè)純鐵表面粗糙度值在初期有較高的減速，越過(guò)一定值后粗糙度值的減速開(kāi)始降低趨于平緩
(4)對(duì)特定試樣進(jìn)行微觀組織觀察，發(fā)現(xiàn)該試樣的表面位置存在一定厚度約 14~20.09 um 的組織細(xì)化層，其沿軸向的分布存在波動(dòng)性，即變形劇烈區(qū)同非劇烈區(qū)交替出現(xiàn),變形區(qū)內(nèi)厚度方向晶粒細(xì)化非常均勻,與心部組織對(duì)比明顯.表層晶粒沿軸向呈層狀分布。
