三维多向同时施力的材料表面强化方法与装置制造方法及图纸

本申请属于金属材料表面强化技术领域，具体涉及一种金属材料表面强化方法和装置。强化方法是通过对金属材料表面的垂直方向的锤击力以及切平面上若干方向的外推力的同时作用，使材料表面产生较大的残余压应力层，延缓材料在循环工作载荷下裂纹的产生和扩展，提高材料的疲劳寿命。此外，基于上述强化方法，涉及一种实现该方法的金属材料表面强化装置，包括施力体，弹性体，底座，斜销，外箍等。锤击力造成弹性体压缩变形，通过斜销以弹性体的压缩变形为驱动，转化为多个施力块的外推力。通过施力块对被强化材料的外推力以及施力块对工件表面垂直方向的冲击力的同时作用实现上述强化方法。直方向的冲击力的同时作用实现上述强化方法。直方向的冲击力的同时作用实现上述强化方法。

【技术实现步骤摘要】
三维多向同时施力的材料表面强化方法与装置


[0001]本专利技术涉及一种金属材料表面强化方法及实现该方法的装置，具体地说是对被强化金属材料实施三维多向同时施力，得到比单向施力更佳的表面形变强化效果，属于金属材料表面强化


技术介绍

[0002]腐蚀、磨损、断裂是机械零部件的三大失效形式，其中以断裂失效带来的损失最大，而断裂失效中疲劳失效所占比例最高。通常，为了增加这些零部件的疲劳寿命，延长服役期限，在零部件成型后，需要对其进行强化加工。在实际应用中，由于材料的失效大多发生在表面或亚表面，因此表面强化已成为关键零部件制造过程的关键工序。表面强化的应用涉及面广，制造业中很多重要的零部件都需要强化技术来增加其疲劳寿命，从而降低生产成本或者提高产品的安全性。
[0003]在现有技术中，表面强化技术有很多，其中，喷丸工艺是工程领域中广泛应用的一种表面形变强化方法。
[0004]目前，喷丸又分为机械喷丸、激光喷丸和超声波喷丸。这三种喷丸方法分别通过钢丸、激光对工件表面吸收层产生的瞬时爆破和超声波能量转化为机械能冲击波等方式对工件表面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.三维多向同时施力的材料表面强化方法，其特征在于，这是一种表面形变强化方法，包括如下步骤：1)在三维空间的材料表面的力作用点处，向该作用点的表面深度法矢方向施加冲击力；2)在步骤1)执行的同时向力作用点的切平面内若干不同方向同时施加外推力；3)卸载多个方向同时施加的力；4)在被强化材料表面的不同力作用点处重复步骤1)到步骤3)，直至覆盖整个强化区域。2.三维多向同时施力的材料表面强化装置，其特征在于：装置由底座(3)、十字花螺钉(4)、斜销(5)、弹性体(6)、施力体(7)和外箍(8)组成；装置通过底座(3)的法兰孔用内六角螺钉(2)与提供动力的冲锤设备的锤头(1)紧固连接；对被强化工件的表面施加三维空间内多个方向的力，施力的部件是由若干个形状和尺寸相同的独立的施力体(7)组装而成；施力体(7)的数...

【专利技术属性】
技术研发人员：严庆光，胡思鹏，丁怡琳，何颖潼，冯梓轩，千承辉，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：