基于液柱耦合方式的聚焦超声表面强化系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于液柱耦合方式的聚焦超声表面强化系统，包括聚焦超声表面强化模块，该聚焦超声表面强化模块包括基座、与所述基座连接的内部形成通腔的壳体，所述的壳体由一个圆筒部及一个纵截面为梯形的圆锥筒部连接构成，所述圆筒部对应的腔体中安装凹球面压电换能器，所述圆锥筒部的锥顶端形成耦合介质出口，所述基座上形成耦合介质入口，所述通腔与所述基座上的耦合介质入口通过基座内的介质通道连通，所述凹球面压电换能器的外壁与所述通腔的圆筒部的内壁之间的保持预定距离相隔开。本发明专利技术利用凹球面压电换能器片产生超声振动并在加工点聚焦，可以精确定位表面强化系统与工件的相对位置，从而精确控制加工的区域大小和强度。大小和强度。大小和强度。

【技术实现步骤摘要】
基于液柱耦合方式的聚焦超声表面强化系统


[0001]本专利技术涉及超声表面强化
，特别是涉及一种基于液柱耦合方式的聚焦超声表面强化系统。

技术介绍

[0002]随着工业技术快速发展，现代机械产品对于金属材料性能提出了更高要求，越来越多零件需要更高性能的表层质量和表面完整性，以提高产品性能的稳定性和可靠性。大多数零件失效的原因是由于零件材料的表面在长期使用的过程中无法满足严苛的工作条件，包括化学腐蚀，表层磨损，疲劳裂纹的萌生并向内扩展，造成机械设备使用寿命降低，严重时更会引发安全事故。因此增强材料表面的质量对于充分发挥材料潜力以及增加机械设备使用时间至关重要。
[0003]表面强化技术是使用特殊的工艺手段让零部件的表面结构，应力状态发生相应改变从而使表面更加光整、硬度得到提升，从而提高零件耐磨性和耐腐蚀性。传统表面强化技术有滚压，喷丸，挤压等，随着特种加工技术发展，超声技术引入到表面强化工艺上后，表面强化效果和加工的效率也得到进一步提升。
[0004]目前常见的超声表面强化技术例如超声挤压、滚压都是使用超声变幅杆形成高频的冲本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于液柱耦合方式的聚焦超声表面强化系统，其特征在于，包括聚焦超声表面强化模块，该聚焦超声表面强化模块包括基座、与所述基座连接的内部形成通腔的壳体，所述的壳体由一个圆筒部及一个纵截面为梯形的圆锥筒部连接构成，所述圆筒部对应的腔体中安装凹球面压电换能器，所述圆锥筒部的锥顶端形成耦合介质出口，所述基座上形成耦合介质入口，所述通腔与所述基座上的耦合介质入口通过基座内的介质通道连通，所述凹球面压电换能器的外壁与所述通腔的圆筒部的内壁之间的保持预定距离相隔开。2.根据权利要求1所述基于液柱耦合方式的聚焦超声表面强化系统，其特征在于，所述超声耦合介质是水或者是水基溶剂。3.根据权利要求1所述基于液柱耦合方式的聚焦超声表面强化系统，其特征在于，所述的凹球面压电换能器包括声透镜、压电换能器阵列或者是声透镜阵列。4.根据权利要求1所述基于液柱耦合方式的聚焦超声表面强化系统，其特征在于，所述凹球面压电换能器产生的超声波的频率范围为200KHz到20MHz之间。5.根据权利要求1所述基于液柱耦合方式的聚焦超声表面强化系统，其特征在于，所述凹球面压电换能器的轴线与待加工的工件表...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓峰，邓楷耀，林彬，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：