本发明专利技术涉及超声波击打系统的击打位置控制技术，包括：超声波发生部，用于发生超声波；超声波辐射部，配置为与上述超声波发生部接触并延续，内部包括超声波传导介质，通过上述超声波传导介质传导上述超声波；插入构件，构成为插入被处理物的内部空间，上述被处理物配置在上述超声波辐射部内，上述插入构件从被处理物的一侧插入到上述内部空间，从上述超声波发生部发生的超声波通过上述超声波传导介质从上述被处理物的另一侧传导，通过上述超声波传导介质传导的超声波在插入到上述被处理物的内部空间的上述插入构件的面反射，使得在上述超声波传导介质内形成为驻波，上述被处理物的内壁被上述驻波击打，根据上述插入构件的插入程度调节上述被处理物的上述内壁的击打位置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】超声波内壁击打系统的击打位置控制装置
本专利技术涉及超声波击打系统，特别涉及控制被处理物内壁的击打位置的技术。
技术介绍
随着金属部件的小型化或轻量化，作为机械部件的疲劳强度改善方法之一的击打(peening)一般是进行喷射以能够对金属表面施加压力的手段，通过击打的方式改善表面强度的机械性的表面处理技术，最具代表性的是喷丸处理(shotpeening)和激光冲击(laserpeening)。喷丸处理是将被称为丸粒(Shotball)的小金属粒子高速发射到被处理物表面，通过使小丸粒粒子轰击被处理物表面来对其表面赋予压缩残余应力的方法。压缩残余应力是指因塑性变形材料变形之后，即使在去除全部外力的状态下也残留在材料中的应力，利用通过击打而施加到被处理物表面的压缩残余应力能够延长被处理物的疲劳寿命。喷丸处理在经受过弯曲、扭曲或重复负载的金属机械部件的耐久寿命延长方面特别有效，但无法对金属材料表面提供足够的强度和细致的处理，因此，不适于精密部件。激光冲击是一种通过在被处理物表面上形成涂膜层之后，通过冲击波对被处理物的表面赋予压缩残余应力的方法，所述冲击波由照射激光束而产生的等离子的压力形成。这种方法比以往的喷丸处理最多能产生10倍深度的压缩残余应力，因而表现出优异的效果，但因装置和工程费用过高，因此，有限地适用于飞机部件等。另外，这种以往的击打技术中，诸如钻孔(borehole)的管状的内壁或齿轮(gear)的锯齿侧面等材料的被处理物的内壁与丸粒的接近性很差，因此，击打时的丸粒的入射角的设定非常受限。另外，对具有一端被封闭的孔的被处理物进行击打时，丸粒堆叠在孔内，因此，击打的实现会受到限制。
技术实现思路
专利技术要解决的问题鉴于上述情况的本专利技术的实施例用于提供一种击打位置控制技术，其通过将超声波供应为驻波的形态，以对被处理物的内壁进行击打处理，并控制被处理物内壁的击打位置，从而获得具有选择性且均匀的击打结果。用于解决问题的手段根据本专利技术的实施例，能够提供一种击打位置控制装置，其包括：超声波发生部，用于发生超声波；超声波辐射部，配置为与上述超声波发生部接触并连续，内部包括超声波传导介质，通过上述超声波传导介质传导上述超声波；以及插入构件，构成为插入被处理物的内部空间，上述被处理物配置在上述超声波辐射部内，上述插入构件从被处理物的一侧插入到上述内部空间，从上述超声波发生部发生的超声波通过上述超声波传导介质从上述被处理物的另一侧传导，通过上述超声波传导介质传导的超声波在插入到上述被处理物的内部空间的上述插入构件的面反射，使得在上述超声波传导介质内形成为驻波，上述被处理物的内壁被上述驻波击打，根据上述插入构件的插入程度调节上述被处理物的上述内壁的击打位置。在这里，上述击打位置可以是对应于上述驻波的压力波腹(pressureantinode)的位置。另外，上述被处理物的内壁能够在对应于上述压力波腹的位置处通过空化(cavitation)进行击打处理。另外，插入到上述被处理物的上述内部空间内的上述插入构件的上述面可具有反射面，上述反射面用于反射从上述超声波发生部发生的超声波。另外，上述反射面可包括刚体(rigidbody)。另外，上述被处理物可包括喷嘴(nozzle)的内壁。另外，上述插入构件可包括杆(rod)。另外，上述超声波通过上述超声波传导介质和上述反射面的声阻抗差进行反射而增幅为上述驻波，形成在上述超声波传导介质内。另外，上述超声波发生部的至少一部分可从上述被处理物的上述另一侧插入到上述被处理物的上述内部空间。专利技术效果根据本专利技术的实施例，通过将超声波供应为驻波形态来对被处理物的内壁进行击打处理，并控制被处理物内壁的击打位置，能够获得具有选择性且均匀的击打结果。附图说明图1是根据本专利技术的实施例的超声波击打系统的击打位置控制装置的剖视图。图2是图1中的被处理物10和插入构件20的俯视图。图3和图4是说明根据本专利技术的实施例的击打位置控制装置的动作过程的一例的剖视图。图5和图6是说明根据本专利技术的实施例的击打位置控制装置的动作过程的另一例的剖视图。图7是示出根据本专利技术的实施例的击打位置控制装置中的超声波发生部部分插入到被处理物内部的情况的剖视图。具体实施方式本专利技术的优点、特征以及实现它们的方法在参照附图和在后文中具有详细说明的实施例之后将变得明确。但是，本专利技术并不限定于在下文中所公开的实施例，而是能够以多种不同的形式实现，本实施例只是为了使本专利技术的公开完整，并将专利技术的范围完整地告知本专利技术所属领域的技术人员而提供的，本专利技术仅根据权利要求的范围而被定义。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的构成要素。在说明本专利技术的实施例时，如认为对公知功能或构成的具体说明可能导致使本专利技术的要旨产生不必要的模糊，则将省略其详细说明。而且，后述的术语是考虑到本专利技术实施例中的功能而定义的术语，这些术语可根据使用者、运用者的意图或惯例等而有所不同。因此，该定义应基于本说明书的全部内容。本专利技术的实施例可以提供一种能够有效地对被处理物的内壁进行击打处理的超声波内壁击打位置控制装置。具体地，在超声波辐射部内配置被处理物，在驻波(standingwave)的压力波腹(pressureantinode)的位置处，通过在超声波传导介质内集中发生的空化(cavitation)对与超声波传导介质接触的被处理物的内壁进行击打处理，上述驻波因超声波传导介质和反射超声波的超声波反射面的声阻抗差进行反射而形成，并且，通过在被处理物内移动超声波反射面的位置，可以实现驻波的压力波腹的位置的改变，从而控制内壁的击打位置。通常，驻波是指在相同介质中振幅和波长相同但传播方向相反的两个正弦波重叠时，带着恒定的振幅周期性地振动，并且看似波静止驻立的合成波。在这种驻波中，将压力幅度(pressureamplitude)为0的点命名为压力节点(pressurenode)，将压力振幅最大的点命名为波腹。另外，空化是指随着驻波的波动传播在介质中产生气泡，并且因这种气泡而发生的空穴(cavity)，因这种驻波在介质中形成的空化在接触被处理物的侧面区域时，能够在几十毫秒程度的短时间内瞬间产生数百气压以上的压力和高热，以对被处理物的侧面赋予压缩残余应力，从而对被处理物进行击打处理。更具体地，在(-)压力下空穴(cavity)会成长，随着时间的推移空穴会成长到最大，而在(+)压力下空穴被压缩并崩溃。在本专利技术的实施例中，通过上述结构特征，将从超声波发生部发生的超声波形成为驻波形态来利用，通过驻波在被处理物的表面所实现的压力波腹位置处执行通过空化的击打处理，并且，通过改变驻波的反射面的位置，实现了对应于压力波腹的击打位置的改变。在下文中，将参照附图详细说明本专利技术的实施例。图1是根据本专利技术的实施例的超声波击打系统的击打位置控制装置的剖视图。如图1所示，超声波发生部100配置为与超声波辐射部200接触。可根据作为击打处理对象的被处理物10的配置容易地改变这种超声波发生部100的位置的配置。可能的情况是，将使得从超声波发生部100发生的超声波能够容易地传导到超声波辐射部200的面被配置为与超声波辐射部200接触。具体地，超声波发生部100可包括压电层和压电元件(未图示)，上述压电元件由配置在压电层的两面的两个本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种击打位置控制装置，其特征在于，包括：超声波发生部，用于发生超声波；超声波辐射部，配置为与所述超声波发生部接触并延续，内部包括超声波传导介质，通过所述超声波传导介质传导所述超声波；以及插入构件，构成为插入被处理物的内部空间，所述被处理物配置在所述超声波辐射部内，所述插入构件从被处理物的一侧插入到所述内部空间，从所述超声波发生部发生的超声波通过所述超声波传导介质从所述被处理物的另一侧传导，通过所述超声波传导介质传导的超声波在插入到所述被处理物的内部空间的所述插入构件的面反射，使得在所述超声波传导介质内形成为驻波，所述被处理物的内壁被所述驻波击打，根据所述插入构件的插入程度调节所述被处理物的所述内壁的击打位置。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.01.12 KR 10-2017-00055601.一种击打位置控制装置，其特征在于，包括：超声波发生部，用于发生超声波；超声波辐射部，配置为与所述超声波发生部接触并延续，内部包括超声波传导介质，通过所述超声波传导介质传导所述超声波；以及插入构件，构成为插入被处理物的内部空间，所述被处理物配置在所述超声波辐射部内，所述插入构件从被处理物的一侧插入到所述内部空间，从所述超声波发生部发生的超声波通过所述超声波传导介质从所述被处理物的另一侧传导，通过所述超声波传导介质传导的超声波在插入到所述被处理物的内部空间的所述插入构件的面反射，使得在所述超声波传导介质内形成为驻波，所述被处理物的内壁被所述驻波击打，根据所述插入构件的插入程度调节所述被处理物的所述内壁的击打位置。2.根据权利要求1所述的击打位置控制装置，其特征在于，所述击打位置是对应于所述驻波的压力波腹的...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁晟焕，
申请(专利权)人：檀国大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：韩国,KR
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