二维超声冲击齿根强化刀具制造技术

一种二维超声冲击齿根强化刀具，包括纵向超声振动装置、横向超声振动装置和夹持装置，所述夹持装置位于所述纵向超声振动装置的右侧，所述纵向超声振动装置包括转动头、纵向应变片、纵向定位螺栓、壳体、变幅杆和冲击头，所述横向超声振动装置包括连接杆、柱形外壳、横向应变片和横向定位螺栓，所述横向超声振动装置与所述纵向超声振动装置在竖直方向上形成一种椭圆振动冲击。本发明专利技术提供了一种能有效强化重载齿轮齿根的二维超声冲击齿根强化刀具。

Two-Dimensional Ultrasound Impacting Tool for Root Strengthening

A two-dimensional ultrasonic impact tooth root strengthening tool includes a longitudinal ultrasonic vibration device, a transverse ultrasonic vibration device and a clamping device. The clamping device is located on the right side of the longitudinal ultrasonic vibration device. The longitudinal ultrasonic vibration device includes a rotating head, a longitudinal strain gauge, a longitudinal positioning bolt, a shell, a horn and an impact head. The transverse ultrasonic vibration device includes a connection. A rod, a cylindrical shell, a transverse strain gauge and a transverse positioning bolt form an elliptical vibration impact in a vertical direction by the transverse ultrasonic vibration device and the longitudinal ultrasonic vibration device. The invention provides a two-dimensional ultrasonic impact tooth root strengthening tool which can effectively strengthen the tooth root of heavy-duty gear.

【技术实现步骤摘要】
二维超声冲击齿根强化刀具
本专利技术涉及一种二维超声冲击齿根强化刀具。
技术介绍
高性能一直是重载齿轮追求的目标，主要以高功率密度、长寿命、平稳低噪为主要评价指标。高性能齿轮应具有优异的高温服役性能、高承载能力、高抗疲劳性能，以及具有可靠的恶劣工况适应性。高性能齿轮在工作时需要承受极大负载，因此重载齿轮齿根要具有高强度的特点。而现有的齿轮齿根存在强度不足、容易发生齿根断裂的缺陷。
技术实现思路
为了解决齿轮齿根强度不足、容易发生齿根断裂的问题，本专利技术提供了一种能有效强化重载齿轮齿根的二维超声冲击齿根强化刀具。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种二维超声冲击齿根强化刀具，包括纵向超声振动装置、横向超声振动装置和夹持装置，所述夹持装置位于所述纵向超声振动装置的右侧，所述纵向超声振动装置包括转动头、纵向应变片、纵向定位螺栓、壳体、变幅杆和冲击头，所述纵向应变片设置在壳体内，所述变幅杆的上端自下而上伸入到壳体内并通过纵向定位螺栓与纵向应变片连接，组成纵向超声发生器，所述转动头的下端与壳体的上端螺纹连接，所述变幅杆的下部通过固定螺栓固定在壳体的下端上，所述变幅杆的下端安装有所述冲击头；所述夹持装置包括固定架，所述固定架包括横部和竖部，所述横部的左端通过销轴与纵向超声振动装置的壳体铰接，所述竖部与基体连接；所述横向超声振动装置包括连接杆、柱形外壳、横向应变片和横向定位螺栓，所述连接杆的左端通过销轴与转动头的上端铰接，所述连接杆的右端伸入到柱形外壳内并通过横向定位螺栓与横向应变片连接，组成横向超声发生器，所述连接杆的左部通过固定螺栓固定在柱形外壳的左端上，所述柱形外壳的右端与固定架的竖部螺纹连接；所述纵向应变片、横向应变片分别与脉冲电源连接，所述横向超声振动装置与所述纵向超声振动装置在竖直方向上形成一种椭圆振动冲击。进一步，所述固定架的竖部通过六角螺栓与基体螺纹连接。再进一步，所述变幅杆的下端与所述冲击头螺纹连接。本专利技术的技术构思为：设计了一种施加超声振动的齿根冲击强化装置，所述横向超声振动装置与所述纵向超声振动装置可以在竖直方向上形成一种椭圆振动冲击，可以更好更全面的强化重载齿轮齿根。超声振动会强化冲击强化的效果，更容易细化齿轮齿根表面晶粒，加强齿轮齿根的表面强度，并且施加超声振动之后，齿轮表面冲击强化层会变得更深实现重载齿轮齿根性能的提升，提高重载齿轮服役寿命。本专利技术的有益效果主要表现在：结合超声振动的齿轮齿根冲击强化装置，使得齿轮齿根强化效果更好更全面；将冲击头制成模块化元件，可以根据实际加工情况，适当相应尺寸的冲击头进行加工。附图说明图1是冲击头在工件表面加工示意图。图2是二维超声冲击齿根强化刀具剖视图。图3是图2中的A向示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。参照图1～图3，一种二维超声冲击齿根强化刀具，包括纵向超声振动装置、横向超声振动装置和夹持装置，所述夹持装置位于所述纵向超声振动装置的右侧，所述纵向超声振动装置包括转动头7、纵向应变片6、纵向定位螺栓5、壳体4、变幅杆2和冲击头1，所述纵向应变片6设置在壳体4内，所述变幅杆2的上端自下而上伸入到壳体4内并通过纵向定位螺栓5与纵向应变片6连接，组成纵向超声发生器，所述转动头7的下端与壳体4的上端螺纹连接，所述变幅杆2的下部通过固定螺栓3固定在壳体4的下端上，所述变幅杆2的下端安装有所述冲击头1；冲击头1作为可更换的模块化元件存在，可以根据齿轮的大小更换相应的冲击头；所述夹持装置包括固定架11，所述固定架11包括横部和竖部，所述横部的左端通过销轴与纵向超声振动装置的壳体4铰接，所述竖部与基体连接；所述横向超声振动装置包括连接杆9、柱形外壳10、横向应变片和横向定位螺栓，所述连接杆9的左端通过销轴8与转动头7的上端铰接，所述连接杆9的右端伸入到柱形外壳10内并通过横向定位螺栓与横向应变片连接，组成横向超声发生器，所述连接杆9的左部通过固定螺栓固定在柱形外壳10的左端上，所述柱形外壳10的右端与固定架11的竖部螺纹连接；所述纵向应变片、横向应变片分别与脉冲电源连接，所述横向超声振动装置与所述纵向超声振动装置在竖直方向上形成一种椭圆振动冲击，可以更好的强化重载齿轮齿根。进一步，所述固定架11的竖部通过六角螺栓12与基体螺纹连接。再进一步，所述变幅杆2的下端与所述冲击头1螺纹连接。脉冲电源驱动应变片产生振动，从而带动冲击头振动，不断对齿轮齿根产生冲击。本专利技术拟通过对重载齿轮齿根进行超声冲击进而提高齿根的强度，实现重载齿轮齿根性能的提升，提高重载齿轮服役寿命。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二维超声冲击齿根强化刀具，其特征在于：包括纵向超声振动装置、横向超声振动装置和夹持装置，所述夹持装置位于所述纵向超声振动装置的右侧，所述纵向超声振动装置包括转动头、纵向应变片、纵向定位螺栓、壳体、变幅杆和冲击头，所述纵向应变片设置在壳体内，所述变幅杆的上端自下而上伸入到壳体内并通过纵向定位螺栓与纵向应变片连接，组成纵向超声发生器，所述转动头的下端与壳体的上端螺纹连接，所述变幅杆的下部通过固定螺栓固定在壳体的下端上，所述变幅杆的下端安装有所述冲击头；所述夹持装置包括固定架，所述固定架包括横部和竖部，所述横部的左端通过销轴与纵向超声振动装置的壳体铰接，所述竖部与基体连接；所述横向超声振动装置包括连接杆、柱形外壳、横向应变片和横向定位螺栓，所述连接杆的左端通过销轴与转动头的上端铰接，所述连接杆的右端伸入到柱形外壳内并通过横向定位螺栓与横向应变片连接，组成横向超声发生器，所述连接杆的左部通过固定螺栓固定在柱形外壳的左端上，所述柱形外壳的右端与固定架的竖部螺纹连接；所述纵向应变片、横向应变片分别与脉冲电源连接，所述横向超声振动装置与所述纵向超声振动装置在竖直方向上形成一种椭圆振动冲击。

【技术特征摘要】
1.一种二维超声冲击齿根强化刀具，其特征在于：包括纵向超声振动装置、横向超声振动装置和夹持装置，所述夹持装置位于所述纵向超声振动装置的右侧，所述纵向超声振动装置包括转动头、纵向应变片、纵向定位螺栓、壳体、变幅杆和冲击头，所述纵向应变片设置在壳体内，所述变幅杆的上端自下而上伸入到壳体内并通过纵向定位螺栓与纵向应变片连接，组成纵向超声发生器，所述转动头的下端与壳体的上端螺纹连接，所述变幅杆的下部通过固定螺栓固定在壳体的下端上，所述变幅杆的下端安装有所述冲击头；所述夹持装置包括固定架，所述固定架包括横部和竖部，所述横部的左端通过销轴与纵向超声振动装置的壳体铰接，所述竖部与基体连接；所述横向超声振动装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴钟宇，周振宇，余光磊，郑秋阳，周仁泽，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33