一种适用于热时效环境固定振动子的专用平台制造技术

本实用新型专利技术公开了一种适用于热时效环境固定振动子的专用平台，主要包括温控箱、模具、振动子、螺钉、夹具、支架、侧板、角钢和超声发波电源。所述温控箱放置于支架的橡胶垫上，模具置于温控箱内；所述振动子通过夹具固定于侧板上，侧板通过螺栓组件与角钢连接，角钢安装于支架上；振动子一端与模具刚性连接，另一端通过导线与超声发波电源连接，实现市电与高频交流电信号的转换与传递。本实用新型专利技术通过夹具固定振动子、环形槽结构固定支撑板和角钢，不仅有利于振动子的安装与拆卸，而且有利于实现振动子的上下与左右调节，确保振动信号以纵波的形式传递到热环境内的模具上。

A special platform for fixing vibrator in thermal aging environment

【技术实现步骤摘要】
一种适用于热时效环境固定振动子的专用平台
本技术属于机械加工领域，特别是一种适用于热时效环境固定振动子的专用平台。
技术介绍
蠕变时效成形（CreepAgingForming,CAF），又称应力松弛成形，是近年来大型整体壁板制造常用的加工技术。它具有成形效率高、工艺稳定、形/性协同强化能力强、适用的成形对象广等优点，在航天航空、汽车、船舶、高铁等领域的大型薄板件成形上得到了广泛应用。然而，该技术的最大缺陷是热时效时间长且回弹量大。目前，低频振动是削减金属材料内部残余应力常用的方法，它具有降低材料内应力、提高加工零件的尺寸稳定性等特点，对于消除固有频率较低的大型构件有着非常好的效果。但是，低频振动的激振频率低、振幅大且噪音较高，因此，它被认为是一种极具破坏性的振动。对于固有频率较高的构件或中小型精密件而言，其不能达到预期效果。因此，尝试采用复合时效成形技术来成形大型整体壁板显得尤为重要。如专利公告号CN208728445U的一种振动与蠕变时效复合成形的专用装置，通过引入低频振动到CAF中来实现板材成形。但是，上述专用装置存在如下不足：1.激振频率较低，对于超出激振器输出频率的构件，不能有效消除其内部残余应力；2.低频振动的适用范围有限，不适用于中小型精密件、高固有频率构件、高刚度零件和需要高阶激振板件等的内应力消除；3.噪音大，不利于绿色环保；4.振动幅值大，对零件的振动破坏性强；5.残余应力均匀化差。因此，为了得到一种消减残余应力好、均化内应力强、激振频率范围广、噪音低、绿色环保的装置，关键在于振动子与热环境内的模具能否精准连接，以及能否以纵波形式实现超声波到成形板件的高效传递，针对这一现况设计一种适用于热时效环境固定振动子的专用平台具有十分重要的意义。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种适用于热时效环境固定振动子的专用平台，该平台不仅能将发波电源产生的电信号转换为竖直方向的超声波，并有效地以纵波形式传递到热环境的模具上，充分地消减和均匀化板件内的残余应力，而且还具有安装方便、操作简单、重量轻、噪音小、绿色环保的优点。为实现上述技术目的，本专利技术提供的技术方案为。一种适用于热时效环境固定振动子的专用平台，其特征在于：主要包括温控箱、模具、振动子、螺钉、夹具、支架、侧板、角钢和超声发波电源；所述温控箱放置于支架的橡胶垫上，模具置于温控箱内；所述振动子通过夹具固定于侧板上，侧板通过螺栓组件与角钢连接，角钢安装于支架上，振动子一端与模具刚性连接，另一端通过导线与超声发波电源连接，实现电信号与超声波信号的转换与传递。优选的，所述振动子由换能器、变幅杆和法兰盘构成，法兰盘设于变幅杆的节点处。优选的，所述螺钉为一型号为3/8-24的美制螺纹，振动子通过螺钉与热时效环境内的模具螺接。优选的，所述夹具包括支承板和锁紧条，支承板为一U型结构，通过与锁紧条配合，限制振动子的水平移动；所述支承板设有四个结构相同的环形槽孔二，便于实现振动子安装时的上下调节；所述支承板下方焊有两块肋板，用于加固支承板的承载能力，支承板上方设有一加工精度小于3.2um的凹槽，凹槽面积小于支承板上表面，便于精铣加工，从而实现振动子的法兰盘与支承板的有效接触。优选的，所述侧板为两块，用于支承板的固定；所述角钢为两块，角钢设有两个相同的孔一，孔一为环形槽结构，安装固定于支架上，便于左右调节振动子，确保与模具正下方中心孔的连接。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术不仅能有效地实现超声波以纵波形式传递到热环境的模具上，充分地消减和均匀化板件内的残余应力，而且振动子在所设计的夹具与环形槽结构上拆装方便快捷、可调节能力强、与模具的对中性好，同时还具有易操作、轻重量、小噪音和低耗能的优点。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术固定振动子的专用装置示意图。图3为本技术振动子的固定示意图。图4为本技术振动子夹具示意图。图5为本技术振动子固定装架图。图中：1-温控箱；2-模具；3-振动子；3.1-法兰盘；3.2-变幅杆；3.3-换能器；4-支架；5-超声发波电源；6-橡胶垫；7-螺钉；8-锁紧条；9-孔一；10-角钢；11-支撑板；11.1-孔二；11.2-凹槽；11.3-肋板；12-侧板。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步的说明。参见图1~图3，本实施例是一种适用于热时效环境固定振动子的专用平台，主要包括温控箱1、模具2、振动子3、螺钉7、夹具、支架4、侧板12、角钢10和超声发波电源（5）；所述温控箱1放置于支架4的橡胶垫6上，橡胶垫6安装于支架4上，模具2置于温控箱1内；振动子3通过夹具固定于侧板12上，侧板12通过螺栓组件与角钢10连接，角钢10安装于支架4上，振动子3一端通过导线与超声发波电源（5）连接，实现电信号与超声波的转换与传递，另一端与模具2刚性连接，连接方式为螺接或焊接，焊接时，振动子3与模具2间设有一厚螺母。参见图2和图5，所述角钢10为”L”型结构，角钢10设有两个相同的孔一9，孔一9为环形槽结构，安装固定于支架4上，便于左右调节振动子3，使其位于模具2的正中间。如图3所示，所述振动子3由换能器3.3、变幅杆3.2和法兰盘3.1构成，法兰盘3.1设于变幅杆3.2的节点处，振动子3的法兰盘3.1竖直安装在支承板11上，振动子3通过螺钉7与热时效环境内的模具2连接，确保超声振动以纵波的形式传递到模具2上。如图3与图4所示，所述夹具包括支承板11和锁紧条8，支承板11为一U型结构，通过与锁紧条8配合，防止振动子3的水平滑移；所述支承板11设有四个结构相同的环形槽孔二11.1，便于实现振动子3安装时的上下调节，所述支承板11下方焊有两块肋板11.3，支承板11上方设有一加工精度小于3.2um的凹槽11.2，实现振动子3的法兰盘（3.1）与支承板11的有效接触。综上所述，本技术的技术方案可以充分实现上述技术的目的，且本技术的构造和原理都在实施例中验证，其功效能达到预期的标准，在不违背本技术的原理和构造的前提下，可以对本技术实施例做出修改；因此，任何在本技术申请范围内所作的等效变化，皆在本案申请的专利范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于热时效环境固定振动子的专用平台，其特征在于：主要包括温控箱(1)、模具（2）、振动子（3）、螺钉（7）、夹具、支架（4）、侧板（12）、角钢（10）和超声发波电源（5）；所述温控箱(1)放置于支架（4）的橡胶垫（6）上，模具（2）置于温控箱(1)内；所述振动子（3）通过夹具固定于侧板（12）上，侧板（12）通过螺栓组件与角钢（10）连接，角钢（10）安装于支架（4）上，振动子（3）一端与模具（2）刚性连接，另一端通过导线与超声发波电源（5）连接，实现电信号与超声波信号的转换与传递。/n

【技术特征摘要】
1.一种适用于热时效环境固定振动子的专用平台，其特征在于：主要包括温控箱(1)、模具（2）、振动子（3）、螺钉（7）、夹具、支架（4）、侧板（12）、角钢（10）和超声发波电源（5）；所述温控箱(1)放置于支架（4）的橡胶垫（6）上，模具（2）置于温控箱(1)内；所述振动子（3）通过夹具固定于侧板（12）上，侧板（12）通过螺栓组件与角钢（10）连接，角钢（10）安装于支架（4）上，振动子（3）一端与模具（2）刚性连接，另一端通过导线与超声发波电源（5）连接，实现电信号与超声波信号的转换与传递。


2.根据权利要求1所述一种适用于热时效环境固定振动子的专用平台，其特征在于：所述振动子（3）由换能器（3.3）、变幅杆（3.2）和法兰盘（3.1）构成，法兰盘（3.1）设于变幅杆（3.2）的节点处。


3.根据权利要求1所述一种适用于热时效环境固定振动子的专用平台，其特征在于：所述螺钉（7）为一型号为3/8-24的美制螺纹，振...

【专利技术属性】
技术研发人员：左都全，杨洋，徐光强，张远凤，
申请(专利权)人：重庆三峡学院，
类型：新型
国别省市：重庆;50