一种半波长超声表面滚压加工用执行机构及加工方法技术

一种半波长超声表面滚压加工用执行机构及加工方法。执行机构包括壳体及其内安装的１／４波长换能器和施力部件，换能器前端连接其上装有可滚动的柱体或球体工作头的１／４波长变幅杆。变幅杆的轴向截面呈锥台形、阶梯形或二者的组合形。换能器为磁滞伸缩换能器或压电陶瓷换能器。施力部件为弹簧或压缩空气。该方法执行机构静压力为５０～５００Ｎ，输出端振幅５～２５微米，往复１～１５次。对于回转件机床主轴转速为２００～７００ｒ／ｍｉｎ，进给量为０．０２～０．１ｍｍ／ｒ；对于平板工件往复进给速度１～１５ｍ／ｍｉｎ，执行机构进给量为０．０１～２ｍｍ／ｍｉｎ。本发明专利技术执行机构重量轻、体积小、输出功率大且使用方便。操作安装、夹持方便，必要时可改为单手持握式操作，可实现狭小、特殊位置的加工处理，如管壁、内环槽等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属表面处理
，涉及一种半波长超声表面滚压加工用 执行机构及加工方法。
技术介绍
超声表面滚压加工方法将加工头设计为可滚动的球体或柱体，在回转型机 械零部件表面制备一层与基体有自然过渡的纳米层结构，并同时获得纳米级表面光洁度， 从而提高其抗疲劳、磨损和耐腐蚀性能，保证机械装备可靠安全地运行，延长其有效服役 寿命，防止其过早失效，具有重要的经济和实用价值，有着广阔应用前景。随着该方法的 不断使用，对其性能的改进提出了新的要求。现有的超声表面滚压加工装置的执行机构， 一般分为压电陶瓷式和磁致伸缩式，采用 全波长设计(半波长变幅杆+半波长换能器)将电能转换为机械振动。其主要缺点在于 执行机构的体积相对较大，对于狭小空间或一些特殊位置或尺寸的结构，如细管(管径小 于(D300/wm)及其内壁、环形槽等部位，均无法进行处理。另外全波长执行机构因自身尺寸重量相对较大，带来安装、夹持困难等问题。
技术实现思路
本专利技术目的是解决全波长超声表面滚压加工执行机构体积较大，对于狭小 空间或特殊位置或尺寸无法进行处理的缺点，提供一种半波长超声表面滚压加工用执行机 构及加工方法。本专利技本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半波长超声表面滚压加工用执行机构，其特征在于该超声执行机构包括一个壳体，壳体内安装有１／４波长换能器，换能器后部与壳体之间设置有施力部件，换能器前端连接其上装有可滚动的柱体或球体工作头的１／４波长变幅杆。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王东坡，王婷，吴良晨，尹丹青，邓彩艳，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]