摘要：在振动原理下，金属材料加工出现了许多相关技术，此类技术在应用时借助振动的作用，可以使得金属材料的加工质量、工作效率都得到提高，因为振动会对金属材料的塑形形变产生连带影响，那么只要对振动频率、方向以及振幅进行良好控制，就可以保障金属材料塑形形变满足预期目标，同时振动力能够有效降低金属切割等工艺当中受到的阻力，使得工作便捷性、可控性都得到提高。鉴于此，本文对金属材料加工中的振动利用问题进行分析，以供参考。
关键词：金属材料加工；振动；作用
引言
现简单分析具体的金属材料振动转化利用的目的，能改善金属材料加工工艺，促进加工质量，扩大加工金属范围，实现对毛刺的控制。本文主要从四个角度入手，对振动轧制、振动剪切、振动切削、振动拉伸几种利用方式，能对振动进行合理利用，实现振动的正向利用，进而增强金属材料的加工效率和加工质量，综合推动行业的发展与进步，可推广进步。
1振动原理下金属材料加工优势
1.1可加工材料范围大
在传统的加工技术中，像不锈钢这样难以加工的金属材料经常出现，不锈钢是这样高硬度的材料，很难通过传统的加工过程加工，以最终结果满足需求，传统的金属材料加工时间很短，而振动原则上可以有效地加工难以加工的金属材料，表明这些材料的加工范围更广。尤其是现有工艺，因为加工机器的强度会对材料产生更大的影响，而加工工艺的阻力很大，但振动处理最大，振动原理可最大限度地减少损失和阻力，并使材料更容易切割。例如，在粘性材料加工中，应用振动技术以减少粘性材料加工后的粗糙度，并且加工质量比现有技术要好很多。
1.2加工表面完整性良好（2018.12）
在现有金属加工的切割、研磨等工艺中，可以看到许多加工件在加工完成后表面会出现毛刺、凹痕和其他现象，这表明加工件表现不完整，因此为了保证加工件的质量，加工件经常需要人工和相关设备重新加工，从而严重拖延了加工效率。振动金属材料加工时，首先可以按振动原理有效控制加工坯料的形状变形，从而减少毛刺、凹痕的可能性，加工完成后，如发现毛刺或凹痕，只需加工一次至两次。
2振动利用的意义研究
2.1扩大加工金属材料的范围
金属材料加工过程中，金属材料碳含量较高，工具磨损较严重，效率高，可能会限制金属材料的加工范围。在这种情况下，部署振动会提高加工效率，增加工具损失，并最终扩大金属材料的加工范围。
2.2金属材料的加工形式优化
加工复杂产品时，加工问题以几种常用方式存储。使用振动后，可以完成加工形状的优化。例如，以薄壁制品加工为例，在整个加工过程中，必须保证工具的连续性，以便易于变形，而振动的使用可以产生灵活的恢复过程，从而可以加工薄壁制品并产生加工效果。
2.3加强工件的加工质量
毛刺问题在金属材料加工过程中更为常见，毛刺的存在严重影响了金属材料的质量。振动可以改善毛刺现象，防止毛刺形成，从而保证工作表面的质量。
2.4提高加工效率
一些金属材料的处理较为复杂，可能导致效率低下。振动的使用可以促进技术创新，提高加工能力，并通过迅速加工金属材料实现加工效率的目标。
3振动应用的几种方法
3.1振动拉伸
（1）超声振动拉伸。超声波振动过盈器将钢丝头、变频器、刀幅和刀头连接到驱动电源上，将超声波连接到变频器上进行能量转换，然后控制刀头上钢丝的拉伸、振幅等，以便控制超声波振动的频率、振幅等，以满足实际要求。对于加工效果，超声波振动拉伸是由振动原理决定的，加工材料的屈服程度，拉伸程度随振幅的增加而降低，但拉伸系数没有明显变化，因此可以保证加工材料的抗变形能力，并提高可控性。
（2）低频振动拉伸。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆低频振动拉伸是一种相对普遍的振动拉伸技术，其主要特点是：使用低频隔振器对金属加工材料应用振动功率，大体上与上述超声波振动拉伸技术类似。由于可以采用低频超声波处理，因此处理性能基本相似，本文将不再详细介绍。原则上，低频振动拉伸类似于超声振动拉伸技术，但加工原理不同。也就是说，低频振动会降低材料的摩擦系数，这意味着加工的材料比较平滑，变形极限会增加，从而可以更好地控制加工材料的变形。
3.2振动剪切
剪切振动减少剪切力和剪切力。当剪切力和剪切力减小时，振幅增大明显有效，而剪切频率和速度的变化实际上不起作用。在实验过程中，波动幅度对剪切力影响很大，波动幅度的不断增加导致剪切力不断下降。为减轻振动而切割也同时减小。因此，为了保证加工的效率和效益，必须充分考虑可能的忽视问题。
3.3振动切削
振动切割是指在一定频率和幅度的振动加工活动中切割作业的方向，这可以有效地提高金属加工精度、金属加工表面的平滑度，并有效地提高金属加工效率。许多实验表明，振动切削力下降，切削功率增加，金属加工精度提高，表面更加光滑，质量更好。与此同时，金属加工过程中引入振动，可以进行高强度和硬度的切割作业。
3.4振动轧制
轧制是金属材料加工过程中的一个重要过程，现有的轧制能耗较高，功率较低，因此必须引入振动现象，以实现工艺优化。振动有助于降低能耗，提高效率。振动轧制过程中，振动轧制机施工必须提前选择振动频率，选择振动应用方法等，以保证振动轧制效果。振动是以振动力学、金属塑料变化和物体振动试验为基础的设备类型，必须分析合理设定阻尼系数、振幅频率特性、接触刚度、接触阻尼等。此外，在一定的振动滚动过程中，为了保证滚动效果，必须小心地对振动施加力。
结束语
金属材料加工中，质量问题是影响构件后续应用的基本，在具体的金属材料加工中，应控制金属材料的基本质量，控制加工工艺，弱化外界因素干扰，进而保障加工效果。其中振动利用是通过转化振动的方式，实现对加工过程中，振动的利用，从而提高工艺水平，保障工艺的整体质量。
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论文作者:赵海会
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/20
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