一种温度辅助的柔性阵列超声喷丸装置制造方法及图纸

技术编号:40478158 阅读:12 留言:0更新日期:2024-02-26 19:13
本技术公开了一种温度辅助的柔性阵列超声喷丸装置,包括控制台、超声振动装置和支撑架,支撑架上设有上层板,上层板上安装有腔室,上层板的下方设有丸粒回收槽;腔室上方设有上盖板,腔室内隔成多个密闭空间,密闭空间内容纳加工零件和丸粒,腔室内在上盖板的下表面固定有加热装置;超声振动装置包括多个超声振动系统,每个超声振动系统包括依次连接的超声发生器、超声换能器、超声变幅杆和振动头,多个振动头分别伸入到腔室的多个密闭空间中。解决了现有室温下进行超声喷丸且加工效率低,对不规则零件喷丸效果差,不能在腔室内一次性完成对大零件表面的超声喷丸强化的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种金属表面处理技术,尤其涉及一种温度辅助的柔性阵列超声喷丸装置


技术介绍

1、低弱刚性大尺寸薄壁结构件被广泛应用于航空航天领域,此类零件宽度方向尺寸较小,但长度方向较大,且区域间强度分布不同,需针对不同区域采用不同工艺参数进行表面超声喷丸处理。超声喷丸是在密闭腔室内,利用超声发生器产生的超声波能量通过超声换能器转换为振动激励的机械能,通过超声变幅杆传递给振动头,使其产生高频振动,带动丸粒在腔室内产生随机和重复的撞击,从而使工件表面获得残余压应力。

2、材料在合适的温度环境下,其显微组织及表面硬度会发生变化,通过对带有温度的工件进行喷丸处理,可以使材料产生相比于室温下超声喷丸更大的塑性变形量,产生更深的残余应力层,使材料获得更好地综合性能。

3、现有技术中,单个超声发生器的功率一般为15-40khz,振动头的幅值为10-100微米,且振动头的端面尺寸有限,使得单次实施超声喷丸所能强化的零件表面有限,而对于面积较大的零件,单个振动头需要多次喷丸才能达到预期效果,效率较低,且对于结构不规则的零件来说,会导致相同时间下零件表面处理不均匀,若增加喷丸时间可能造成零件其余表面过喷现象,从而破坏表面性能。

4、有鉴于此,特提出本技术。


技术实现思路

1、本技术的目的是提供了一种温度辅助的柔性阵列超声喷丸装置,以解决现有技术中存在的上述技术问题。

2、本技术的目的是通过以下技术方案实现的:

3、本技术的温度辅助的柔性阵列超声喷丸装置,包括控制台、超声振动装置和支撑架,所述支撑架上设有上层板,上层板上安装有腔室,所述上层板的下方设有丸粒回收槽;

4、所述腔室上方设有上盖板,腔室内隔成多个密闭空间,密闭空间内容纳加工零件和丸粒,所述腔室内在上盖板的下表面固定有加热装置;

5、所述超声振动装置包括多个超声振动系统,每个超声振动系统包括依次连接的超声发生器、超声换能器、超声变幅杆和振动头,多个振动头分别伸入到腔室的多个密闭空间中。

6、与现有技术相比,本技术所提供的温度辅助的柔性阵列超声喷丸装置,解决了现有室温下进行超声喷丸且加工效率低,对不规则零件喷丸效果差,不能在腔室内一次性完成对大零件表面的超声喷丸强化的问题。

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【技术保护点】

1.一种温度辅助的柔性阵列超声喷丸装置,其特征在于,包括控制台、超声振动装置和支撑架,所述支撑架上设有上层板,上层板上安装有腔室,所述上层板的下方设有丸粒回收槽;

2.如权利要求1所述的温度辅助的柔性阵列超声喷丸装置,其特征在于,所述控制台与超声振动系统信号线连接,所述多个超声发生器依次并联而成。

3.如权利要求2所述的温度辅助的柔性阵列超声喷丸装置,其特征在于,所述振动头上放置有丸粒。

4.如权利要求3所述的温度辅助的柔性阵列超声喷丸装置,其特征在于,所述腔室设有多个振动头安装孔,所述上层板上设有多个开孔,所述多个振动头安装孔与多个开孔的位置在竖直方向上对应,多个振动头分别通过多个开孔伸入多个振动头安装孔中。

5.如权利要求1至4任一项所述的温度辅助的柔性阵列超声喷丸装置,其特征在于,所述腔室设有多个柔性夹具。

6.如权利要求5所述的温度辅助的柔性阵列超声喷丸装置,其特征在于,所述多个柔性夹具包括矩阵式排列的半球形圆柱体,多个半球形圆柱体相互独立,且每个底部均设有弹簧。

【技术特征摘要】

1.一种温度辅助的柔性阵列超声喷丸装置,其特征在于,包括控制台、超声振动装置和支撑架,所述支撑架上设有上层板,上层板上安装有腔室,所述上层板的下方设有丸粒回收槽;

2.如权利要求1所述的温度辅助的柔性阵列超声喷丸装置,其特征在于,所述控制台与超声振动系统信号线连接,所述多个超声发生器依次并联而成。

3.如权利要求2所述的温度辅助的柔性阵列超声喷丸装置,其特征在于,所述振动头上放置有丸粒。

4.如权利要求3所述的温度辅助的柔性阵列超声...

【专利技术属性】
技术研发人员:闫锡超张洪伟陈涛张家麒常杰
申请(专利权)人:北京石油化工学院
类型:新型
国别省市:

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