The invention relates to a planar array ultrasonic shot peening device and method, the ultrasonic shot peening device includes an ultrasonic vibration device array, shot chamber and worktable, array ultrasonic vibration device consists of a plurality of ultrasonic vibration device composed of a plurality of ultrasonic vibration, vibration head device arranged to vibration head clamping device shot peening, chamber mounted on the work table, a plurality of ultrasonic vibration head vibration device can move through the bottom of the working platform and extends into the chamber blasting. By adopting the vibration head of a plurality of ultrasonic vibration devices, the invention reduces the surface roughness of the parts after strengthening, reduces the use amount of the projectile, improves the shot peening efficiency and reduces the energy consumption.
【技术实现步骤摘要】
一种平面阵列式超声喷丸强化装置及方法
本专利技术涉及金属表面处理
,具体涉及一种平面阵列式超声喷丸强化装置及方法。
技术介绍
喷丸技术是使用丸粒轰击工件表面并植入残余压应力,提升工件疲劳强度的冷加工工艺,是一种简单、有效提高金属材料性能的表面处理方法,它利用高速弹丸连续撞击材料表面,使其表层组织发生循环硬化形成具有一定深度的加工硬化层和残余压应力场,能有效提高零部件的疲劳性能与应力腐蚀能力。在航空发动机制造领域,喷丸技术广泛应用于盘轴类、叶片类等金属零件的表面强化处理中,大大改善了零件的疲劳寿命。目前,传统的喷丸工艺有叶轮式和气动式两类:前者是利用高速旋转的叶轮产生离心力为弹丸提供动力;而后者则主要是通过压缩空气来喷射弹丸冲击零件表面。这两种喷丸工艺都有一定的缺点,比如,这两种喷丸的冲击能量大,降低材料表面粗糙度,影响零件的寿命。随着技术的发展,工程人员开发了新的喷丸强化方法,比如超声喷丸强化。与传统喷丸驱动弹丸的方式不同,超声喷丸是利用超声振动表面将弹丸加速。与传统喷丸相比,超声喷丸有诸多优点,比如:超声喷丸强化工件的表面粗糙度好,工艺参数易控制等。因此世界各大航空发动机制造商,很早就着手研究该技术在航空发动机零件制造中的应用。目前,超声喷丸受到超声振动发生设备的功率限制,振动头的大小有限,单次实施超声喷丸大约可覆盖直径150mm的圆面范围内,这样,超声喷丸的单个振动头所能强化的零件表面有限,而对于面积较大的金属结构,单个振动头需要多次喷丸才能完全覆盖,效率较低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种平面阵列式超声喷丸强化装置及方法,用以解决现有 ...
【技术保护点】
一种平面阵列式超声喷丸强化装置,其特征在于,所述超声喷丸强化装置包括:超声振动设备阵列、喷丸腔室和工作台,所述超声振动设备阵列由多个超声振动设备排列组成,多个超声振动设备的振动头排列安装至振动头装夹装置上,所述喷丸腔室安装在所述工作台上,多个超声振动设备的振动头可移动穿过工作台底部并伸入喷丸腔室中。
【技术特征摘要】
1.一种平面阵列式超声喷丸强化装置,其特征在于,所述超声喷丸强化装置包括:超声振动设备阵列、喷丸腔室和工作台,所述超声振动设备阵列由多个超声振动设备排列组成,多个超声振动设备的振动头排列安装至振动头装夹装置上,所述喷丸腔室安装在所述工作台上,多个超声振动设备的振动头可移动穿过工作台底部并伸入喷丸腔室中。2.如权利要求1所述的一种平面阵列式超声喷丸强化装置,其特征在于,所述喷丸腔室用来容纳被强化零件。3.如权利要求1所述的一种平面阵列式超声喷丸强化装置,其特征在于,所述喷丸腔室上面盖有上封盖。4.如权利要求1所述的一种平面阵列式超声喷丸强化装置,其特征在于,所述超声喷丸强化装置还包括机械动力装置,所述机械动力装置具有第一机械手臂和第二机械手臂,所述第一机械手臂用来夹持振动头装夹装置移动,所述第二机械手臂用来夹持被强化零件放入喷丸腔室。5.如权利要求1所述的一种平面阵列式超声喷丸强化装置,其特征在于,所述喷丸腔室底部和所述工作台上分别设置有多个振动头安装孔和多个开孔,所述多个振动头安装孔和所述多个开孔的位置在竖直方向上相对应,多个超声振动设备的振动头分别可移动穿过工作台底部的多个开孔并安装至多个振动头安装孔中。6.如权利要求1所述的一种平面阵列式超声喷丸强化装置,其特征在于,所述超声振动设备包括超声波发生器、超声换能器、变幅杆和振动头,所述超声波发生器、所述超声换能器、所述变幅杆和所述振动头依...
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