一种磁脉冲加载冲击刨削材料表面强化装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于工件刨削工艺技术领域，具体涉及一种磁脉冲加载冲击刨削材料表面强化装置及其方法；装置包括充电机、电容器、触发单元、脉冲发生单元、负载和支撑单元；本发明专利技术提供的一种磁脉冲加载冲击刨削材料表面强化装置及其方法，通过交流电源对感应线圈通电获得可变的脉冲磁场，使用磁脉冲作为动力，加载速度快，加载力大；能够防止工件表面产生有害的残余拉应力,阻止裂纹扩展，从而获得更好的表面粗糙度，刨削质量好，提高了刨削加工的效率。提高了刨削加工的效率。提高了刨削加工的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种磁脉冲加载冲击刨削材料表面强化装置及其方法


[0001]本专利技术属于工件刨削工艺
，具体涉及一种磁脉冲加载冲击刨削材料表面强化装置及其方法。

技术介绍

[0002]传统的金属材料刨削工艺，采用电机驱动刀具向下运动，作用于待刨削材料实现刨削；如公开号为CN212793259U的技术提供了一种低合金冷弯型钢的外焊筋刨削装置，使用时，通过拆卸下夹持块和连接块之间连接的螺栓，进而可以根据实际外焊筋型号规格便捷的进行不同夹持槽夹持块的有效替换，进而有效提高设备实际使用的广泛性，同时通过启动电机，使电机能够通过皮带轮和皮带有效带动双向螺纹杆进行转动。
[0003]但是由于电机机械动力的加载速度较慢，加载力较小，效率较低；在刨削过程中，工件表面容易产生有害的残余拉应力，发生裂纹扩展，造成工件表面粗糙，加工质量较差，并且效率较低。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中，刨削工艺采用电机的机械动力驱动完成刨削，加载速度较慢，加载力较小，从而导致加工质量较差，并且效率较低的缺陷，提供一种磁脉冲加载冲击刨削材料表面强化装置及其方法。
[0005]一种磁脉冲加载冲击刨削材料表面强化装置，包括充电机、电容器、触发单元、脉冲发生单元、负载和支撑单元；
[0006]所述充电机连接所述电容器，用于为所述电容器充电；
[0007]所述电容器连接所述脉冲发生单元，并放电到所述脉冲发生单元上固定的驱动线圈；
[0008]所示触发单元连接所述脉冲发生单元，用于控制所述电容器对所述驱动线圈的放电；
[0009]所述负载上固定有与所述驱动线圈对应的放电线圈，下端形成驱动头，所述驱动头下侧固定有刀头；
[0010]所述负载下方放置有支撑单元，用于支撑待刨削工件。
[0011]进一步的，所述支撑单元包括轴向套筒和支撑垫板，所述轴向套筒固定于所述支撑垫板上方，所述待刨削工件固定于所述轴向套筒内，并放置于所述支撑垫板上。
[0012]进一步的，所述轴向套筒内开设有第一通孔，所述支撑垫板内开设有第二通孔，所述第一通孔截面面积大于第二通孔截面面积，所述轴向套筒与所述支撑垫板固定时，所述第一通孔与第二通孔连通，并形成阶梯状结构，用于承载所述待刨削工件。
[0013]进一步的，所述轴向套筒与所述支撑垫板通过销钉固定。
[0014]进一步的，所述刀头与所述驱动头螺栓连接。
[0015]进一步的，所述充电机包括一个交流电源，所述交流电源与变压器的一次侧连接；
所述变压器的二次侧与所述电容器并联，所述电容器与所述驱动线圈并联。
[0016]进一步的，所述变压器的一次侧串联一个充电机开关。
[0017]进一步的，所述触发单元包括一个触发单元开关，所述触发单元开关与所述驱动线圈串联。
[0018]进一步的，还包括一个限流电阻，所述限流电阻与所述驱动线圈串联。
[0019]本专利技术还提供了一种采用上述磁脉冲加载冲击刨削材料表面强化装置的方法，包括以下步骤：
[0020]步骤一：将待刨削工件放置于支撑单元内；
[0021]步骤二：将刀头与驱动头固定，将支撑单元和待刨削工件水平调整至待刨削位置；
[0022]步骤三：根据刨削需求，调整充电机提供的交流电的大小和频率；启动充电机为电容器充电；
[0023]步骤四：启动触发单元，使电容器对脉冲发生单元进行放电，驱动负载向下运动，刀头轴向刨削待刨削工件；
[0024]步骤五：负载向上回到初始位置，完成一次刨削。
[0025]有益效果：
[0026]1.本专利技术提供的一种磁脉冲加载冲击刨削材料表面强化装置及其方法，通过交流电源对感应线圈通电获得可变的脉冲磁场，使用磁脉冲作为动力，加载速度快，加载力大；能够防止工件表面产生有害的残余拉应力,阻止裂纹扩展，从而获得更好的表面粗糙度，刨削质量好，提高了刨削加工的效率。
[0027]2.本专利技术通过支撑单元设置轴向套筒和支撑垫板，为待刨削工件提供稳固的支撑，提升了刨削质量；轴向套筒和支撑垫板通过销钉固定，确保了支撑单元的稳固；通过刀头与驱动头螺栓连接的设置，确保刀头连接稳定，同时方便了刀头的更换。
[0028]3.本专利技术通过限流电阻的设置，避免驱动线圈上通过过高的电流从而烧毁，确保了装置的安全稳定。
附图说明
[0029]图1为本专利技术装置的整体结构示意图；
[0030]图2为本专利技术的电路结构示意图；
[0031]图3为本专利技术的方法过程示意图。
[0032]附图标记：1、充电机；2、电容器；3、触发单元；4、脉冲发生单元；5、负载；51、驱动头；52、刀头；61、轴向套筒；62、支撑垫板；7、待刨削工件。
具体实施方式
[0033]为了使本领域的技术人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0034]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、
“
水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0035]参照图1所示，一种磁脉冲加载冲击刨削材料表面强化装置，包括充电机1、电容器2、触发单元3、脉冲发生单元4、负载5和支撑单元；
[0036]所述充电机1连接所述电容器2，用于为所述电容器2充电；
[0037]所述电容器2连接所述脉冲发生单元4，并放电到所述脉冲发生单元4上固定的驱动线圈；
[0038]所示触发单元3连接所述脉冲发生单元4，用于控制所述电容器2对所述驱动线圈的放电；
[0039]所述负载5上固定有与所述驱动线圈对应的放电线圈，下端形成驱动头51，所述驱动头51下侧固定有刀头52；
[0040]所述负载5下方放置有支撑单元，用于支撑待刨削工件7。
[0041]具体来说，所述支撑单元包括轴向套筒61和支撑垫板62，所述轴向套筒61固定于所述支撑垫板62上方，所述待刨削工件7固定于所述轴向套筒61本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁脉冲加载冲击刨削材料表面强化装置，其特征在于，包括充电机(1)、电容器(2)、触发单元(3)、脉冲发生单元(4)、负载(5)和支撑单元；所述充电机(1)连接所述电容器(2)，用于为所述电容器(2)充电；所述电容器(2)连接所述脉冲发生单元(4)，并放电到所述脉冲发生单元(4)上固定的驱动线圈；所示触发单元(3)连接所述脉冲发生单元(4)，用于控制所述电容器(2)对所述驱动线圈的放电；所述负载(5)上固定有与所述驱动线圈对应的放电线圈，下端形成驱动头(51)，所述驱动头(51)下侧固定有刀头(52)；所述负载(5)下方放置有支撑单元，用于支撑待刨削工件(7)。2.根据权利要求1所述的一种磁脉冲加载冲击刨削材料表面强化装置，其特征在于，所述支撑单元包括轴向套筒(61)和支撑垫板(62)，所述轴向套筒(61)固定于所述支撑垫板(62)上方，所述待刨削工件(7)固定于所述轴向套筒(61)内，并放置于所述支撑垫板(62)上。3.根据权利要求2所述的一种磁脉冲加载冲击刨削材料表面强化装置，其特征在于，所述轴向套筒(61)内开设有第一通孔，所述支撑垫板(62)内开设有第二通孔，所述第一通孔截面面积大于第二通孔截面面积，所述轴向套筒(61)与所述支撑垫板(62)固定时，所述第一通孔与第二通孔连通，并形成阶梯状结构，用于承载所述待刨削工件(7)。4.根据权利要求3所述的一种磁脉冲加载冲击刨削材料表面强化装置，其特征在于，所述轴向套筒(61)与所述支撑垫板(62)通过销钉固定。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：张旭，吴顶峰，汤康杰，邓桦坤，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：发明
国别省市：