一种圆形试棒的弹丸式超声冲击强化装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于零件表面处理技术，涉及一种圆形试棒的弹丸式超声冲击强化装置及其使用方法。包括底板(1)、变幅杆(2)、超声振动源(3)、弹丸型腔(4)、一齿圆形试棒(5)、二齿圆形试棒(6)、试棒旋转机构(7)和弹丸(8)；本发明专利技术先将圆形试棒的工作段包裹封闭在弹丸型腔槽内，通过弹丸型腔的形状、尺寸，并搭配适宜的弹丸尺寸、数量，增大弹丸沿长度方向对圆形试棒表面的撞击力度和次数，提高沿长度方向的强化效果均匀性。通过试棒旋转机构使圆棒沿周向旋转，提高弹丸对圆周方向的撞击力度和次数，提高全表面的强化效果的均匀性。的强化效果的均匀性。的强化效果的均匀性。

【技术实现步骤摘要】
一种圆形试棒的弹丸式超声冲击强化装置及其使用方法


[0001]本专利技术属于零件表面处理技术，涉及一种圆形试棒的弹丸式超声冲击强化装置及其使用方法。

技术介绍

[0002]弹丸式超声冲击强化作为一种新型的表面强化技术，具有高能、高效率、无污染等多重优点。超声冲击强化采用超声源，通过变幅杆将超声源的振幅放大，并驱动弹丸做高速、布朗运动，实现对金属零件表面的撞击，在零件表面形成表面残余压应力层和微观组织强化层，从而提高零件的抗疲劳性能。在研发榫槽超声冲击强化工艺时，为了表征不同工艺参数对疲劳性能的影响规律，需采用圆形疲劳试棒进行模拟研究。但是，由于圆形试棒的外表面具有曲率大、变截面等特点，当弹丸数量较少时，试棒表面在沿长度方向和圆周方向上难以获得均匀一致的强化效果。传统的喷丸强化采用高压气体驱动弹丸+喷枪固定+圆棒旋转的方法，但是该方法所使用的弹丸数量巨大，高压气体驱动弹丸产生的喷丸强度也有限，而且难以模仿榫槽超声冲击强化的效果。CN113736986A专利公布了一种多轴移动的超声冲击强化精密加工平台，该方法采用的超声冲击方法是撞针式的，撞针数量为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种圆形试棒的弹丸式超声冲击强化装置，其特征在于：包括底板(1)、变幅杆(2)、超声振动源(3)、弹丸型腔(4)、一齿圆形试棒(5)、二齿圆形试棒(6)、试棒旋转机构(7)和弹丸(8)；底板(1)的中央有个正方形的通孔，变幅杆(2)上端的工具头插入通孔中，工具头为正方形，与通孔同轴，呈间隙配合；变幅杆(2)的下端与超声振动源(3)通过螺纹连接；弹丸型腔(4)为长方体结构，由壁板(401)、榫槽型内腔(402)、底部方孔(403)、两个右侧面一齿圆孔(404)、两个左侧面一齿圆孔(405)、两个右侧面二齿圆孔(406)、两个左侧面二齿圆孔(407)和固定底座(408)组成；底部方孔(403)的形状与底部1中央的通孔边长相同；右侧面一齿圆孔404、左侧面一齿圆孔(405)在弹丸型腔(4)上部的同一平面上，右侧面二齿圆孔(406)和左侧面二齿圆孔(407)在弹丸型腔(4)下部的同一平面上，底板(1)的上表面与固定底座(408)连接固定；2根一齿圆形试棒(5)平行分布在弹丸型腔(4)上部右侧面一齿圆孔404、左侧面一齿圆孔(405)内，2根二齿圆形试棒(6)平行分布在弹丸型腔(4)下部右侧面二齿圆孔(406)和左侧面二齿圆孔(407)内；一齿圆形试棒(5)和二齿圆形试棒(6)分为中间的工作段和两端的夹持段，右端夹持段分别与右侧面一齿圆孔(404)、、右侧面二齿圆孔(406)呈间隙配合，左端夹持段穿过左侧面一齿圆孔(405)和左侧面二齿圆孔(407)与试棒旋转机构(7)的右端连接，弹丸型腔(4)内放置球形的弹丸(8)。2.如权利要求1所述的一种圆形试棒的弹丸式超声冲击强化装置，其特征在于：所述工具头的边长比通孔的边长小0.05～0.5mm。3.如权利要求1所述的一种圆形试棒的弹丸式超声冲击强化装置，其特征在于：所述弹丸型腔(4)的榫槽型内腔(402)尺寸为涡轮盘的榫槽尺寸的1～10倍。4.如权利要求1所述的一种圆形试棒的弹丸式超声冲击强化装置，其特征在于：所述固定底座(408)的数量为2个，中部有螺栓孔，底板(1)的上表面与固定底座(408)通过螺栓连接固定。5.如权利要求1所述的一种圆形试棒的弹丸式超声冲击强化装置，其特征在于：所述一齿圆形试棒(5)和二齿圆形试棒(6)为中间...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗学昆，田凯，王欣，王一鸣，许春玲，马世成，王强，宋颖刚，
申请(专利权)人：中国航发北京航空材料研究院，
类型：发明
国别省市：