大直径不锈钢厚壁管的超声波加工、磨料射流加工和水射流加工

目前，不锈钢管加工方法的趋势主要是利用非机械能去除材料。“磨料射流”和“超声波”加工方法非常重要，因为它们具有一些特殊的性能，而这些性能是通过电化学、化学或高温加工工艺无法完成的。

下面描述的加工方法是超声波加工、磨料喷射加工和水射流加工，它们已经被开发并用于工业生产中。

超声波加工

术语“超声波”用于描述频率高于耳内频率上限的振动波。它通常包括大约16千赫以上的所有频率。超声波的频率上限主要取决于发生器，实际使用的最高频率限制在500兆赫范围内。不同材料的不锈钢管介质的波长范围非常宽。例如，当在固体介质中传播时，频率为25千赫的波将具有大约200毫米的波长，而频率为500千赫的波将具有大约0.0008毫米的波长

有两种波，横波和纵波。纵波主要用于超声波应用，因为它们容易产生。纵波可以在固体、液体和气体中传播，并且可以高速传播，因此它们的波长在大多数介质中都很短。在给定的固体材料中，波的速度可以由方程(2.1)计算。将任何形式的能量转换成超声波的装置称为超声波换能器。大多数工业应用以所需的频率将电能传输到换能器，以将电能转换成机械振动。不锈钢无缝钢管为此，使用天然或人造晶体中的压电效应或一些不锈钢厚壁管中的磁致伸缩效应。

除了机械切割或切削之外，超声波还有许多其他工程应用，包括：

不锈钢厚壁管的铸造和焊接；

不锈钢管塑料成型；

(iii)运动流体的速度测量；

密度、粘度和弹性系数的测量；

测量温州不锈钢管不锈钢厚壁管的硬度和晶粒尺寸；

确定非破坏性残余应力；

(vii)探伤和泄漏检测等。

也有报道称，超声波在医学上用于诊断和治疗某些疾病。

超声波加工是通过磨粒的作用去除大直径不锈钢管材料的一种方法。磨粒通过垂直于加工表面的高频刀具振动来冲击加工表面。图2.1显示了刀具的切削动作。

该工具由软材料制成，振动频率约为20-30千赫，振幅约为0。将工具以几公斤的载荷压在工件上，并连续向下进给，然后在大直径不锈钢管上切出一个凹孔。工具的形状应根据工件上待加工的凹孔的近似镜像来制作(图2.1)。

通常，两个磁致伸缩换能器用于振动工具，一个普通的超声波加工装置如图2.1所示。

将磨粒悬浮在液体中制成的磨料悬浮液在压力下送入切割区。从泵的结构和适当的渗透角度来看，最佳浓度约为30%。

加工速度不是工具负荷或应力的函数。加工速度与大直径不锈钢管材料的物理性能如抗拉强度、延伸率、显微硬度或冲击强度之间没有简单的关系。