高束能金属表面加工设备是用在车床上的，对金属回转表面进行光整加工的一种专用设备。工作时高束能金属表面加工刀具可直接安装在卧床或立车的刀架上，操作简单方便，性能稳定。一次加工就能明显改善零件表面的粗糙度，可以大大提高加工效率。

1. 高束能金属表面加工技术的原理及特点

高束能金属表面加工的工作原理就是利用金属在常温状态下的冷塑性特点，运用高束能技术对金属零件的表面进行无研磨剂的研磨、强化和微小的变形处理，使零件表面达到更理想的表面粗糙度要求。可以将高束能技术形象地理解为把金属零件表面“熨平”，同时在零件表面产生压应力，提高零件表面的显微硬度、耐磨性及疲劳强度和疲劳寿命。

高束能金属表面加工技术一次走刀能将工件的表面粗糙度要求提高3级以上（一般的碳钢件可由车削后的粗糙度值Ra6.3降低到Ra0.2以下，甚至达到Ra0.1以下的镜面加工），并且适用于包括铜、铝、不锈钢在内的所有金属材料的加工，效率大大高于磨削加工，而且加工后的工件表面显微硬度提高20%以上。

2. 高束能金属表面加工技术的应用

发电设备用镜板，长期以来存在加工效率低、加工周期长等问题。为此，我们公司开发出了立车镜板加工专用的高束能表面加工设备。该设备在各制造厂使用后，不仅大大提高了镜板的加工质量，还大幅度缩减了加工工时，取得了显著的效果。

2.1 高束能设备的使用方法

先将工件的工艺尺寸加工到位后，再将高束能表面加工刀具直接装夹在C5350A车床的刀架上（要求跟普通车刀装夹方式相同），并将连接电缆、润滑冷却油管和控制箱一次接好，接入220V50Hz的电源，按选定的加工参数加工。加工一遍即可达到Ra0.2的要求。

本例中，工件的材质是45#锻钢，调质硬度为（225~275）HBS。附料为用20号机械油与煤油按3:1的比例混合得到的混合油10L。加工参数选择范围为线速度55m/min，进给速度为（0.35~0.5）mm/r。

3. 高束能金属表面加工与原工艺的比较

镜板的普遍加工是在立车上粗车→精车→珩磨；珩磨又分为粗磨→半精磨→精研磨等多个工步。一般中等大小的镜板其单件的设计工艺工时都在300h左右，珩磨工时占总工时的60%以上，效率低，珩磨效果差，表面粗糙度很难达到Ra0.2.工艺掌控性也差，不但对工人的技术要求高，加工所用辅料的成本也很高。

用高束能表面加工设备时，镜板的加工工艺是在立车上粗车→半精车至工艺尺寸，表面粗糙度达到Ra3.2→高束能设备加工，表面粗糙度达到Ra0.1以下。与原工艺相比，高束能表面加工效果完全满足设计要求，同时还减少了80%以上的珩磨工时，大大提高了生产效率。

在加工4105mm*2500mm*200mm的镜板时，高束能金属表面加工设备耗时仅13h，Ra值达到0.07，并且加工2800mm*1780mm*160mm的镜板时，仅耗时7h，Ra值达到0.05，经检验各指标都满足设计和使用要求。

4. 结语

实践证明高束能表面加工技术能够大幅度降低工件的表面粗糙度，显著提高了生产效率，并且还能提高工件表面显微硬度，改善工件的疲劳强度。高束能表面加工设备作为一种高科技产品，其性能稳定，技术可靠，操作简单方便，值得在机械工业中推广应用。