一种灰铁导轨残余应力高能声束阵列调控装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于灰铁导轨残余应力调控技术领域，涉及一种灰铁导轨残余应力高能声束阵列调控装置及方法。该装置包括多个高能声束单元、导向螺杆、推进螺杆、平板基座、左/右L型支座、上支撑板、功率超声电源；每个高能声束单元包括超声振动子、塞打螺栓、弹簧和变幅杆；该装置上超声振动子、塞打螺栓和弹簧组成一个高能声束单元，通过耦合介质紧密压紧贴合在灰铁导轨残余应力集中区域表面；高能声束单元在功率超声电源驱动下产生高功率超声波通过接触耦合方式入射到导轨内部，当高能声束能量大于材料内部的位错势能时，残余应力场将会被打破，内部应力场将重新再分布并达到新平衡，残余应力得以松弛和释放，实现导轨表面和内部残余应力的消减和均化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于灰铁导轨残余应力调控，具体涉及一种灰铁导轨残余应力高能声束阵列调控装置及方法。

技术介绍

1、高端制造装备和武器装备导轨(材料为ht250)在铸造和机械加工等工艺过程中，由于受热或受力不均匀，其内部必然会产生不同程度的残余应力。残余应力的存在，极大地影响了导轨的尺寸稳定性、刚度、疲劳强度、抗脆断能力和机械加工性能。通常，含有残余应力的铸铁导轨处于不稳定状态，在应力的趋衡效应作用下，应力的松弛和再分布将使导轨产生变形甚至开裂，严重影响着导轨的装配和正常使用，制约我国高端制造装备和武器装备的高质量发展。

2、传统的去应力方法包括自然时效、去应力退火(人工时效)、振动时效等方法。自然时效方法周期长、效率低。采用传统的去应力退火方法，通常需要对构件进行长时间保温，灰铁材料一般为8-12小时，这大大降低了导轨的利用率，同时浪费了能源，增加了机加工成本。此外，如果加热和冷却过程的温度控制不当，还会因为新的温度梯度而导致二次应力的产生。振动时效方法是利用构件整体谐振的方法以去除构件内部的残余应力，但这种方法操作复杂，应力消除效果不理想，如果操作本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种灰铁导轨残余应力高能声束阵列调控装置，其特征在于，包括多个高能声束单元、导向螺杆5、推进螺杆6、平板基座7、左/右L型支座8、上支撑板9、功率超声电源；每个高能声束单元包括超声振动子3、塞打螺栓1、弹簧2和变幅杆11；平板基座7包括高能声束阵列调控工作台12和导向侧13，导向侧13设置在高能声束阵列调控工作台12的四角，对左/右L型支座8的前后移动具有导向作用，使支座不发生偏移，确保支座上的所有超声振动子的端面与导轨侧面平行，并在应力调控工作能紧紧贴合；

2.如权利要求1所述的一种灰铁导轨残余应力高能声束阵列调控装置，其特征在于，左/右L型支座8上各设置8个超声振动子...

【技术特征摘要】

1.一种灰铁导轨残余应力高能声束阵列调控装置，其特征在于，包括多个高能声束单元、导向螺杆5、推进螺杆6、平板基座7、左/右l型支座8、上支撑板9、功率超声电源；每个高能声束单元包括超声振动子3、塞打螺栓1、弹簧2和变幅杆11；平板基座7包括高能声束阵列调控工作台12和导向侧13，导向侧13设置在高能声束阵列调控工作台12的四角，对左/右l型支座8的前后移动具有导向作用，使支座不发生偏移，确保支座上的所有超声振动子的端面与导轨侧面平行，并在应力调控工作能紧紧贴合；

2.如权利要求1所述的一种灰铁导轨残余应力高能声束阵列调控装置，其特征在于，左/右l型支座8上各设置8个超声振动子1，上支撑板9上设置16个超声振动子1。

3.如权利要求1所述的一种灰铁导轨残余应力高能声束阵列调控装置，其特征在于，上支撑板9上设置吊耳4。

4.如权利要求2或3所述的一种灰铁导轨残余应力高能声束阵列调控装置，其特征在于，超声振动子为频率15khz的半波长振动系统，超声振动子额定输出电功率为2000w,压紧导轨表面后的输出功率为200w。

5.如权利要求4所述的一种灰铁导轨残余应力高能声束阵列调控装置，其特征在于，超声振动子...

【专利技术属性】
技术研发人员：李培禄，张建中，易新，龚太彦，杨海军，沈彬华，赵圆，李增荣，李荣辉，
申请(专利权)人：内蒙古一机集团瑞特精密工模具有限公司，
类型：发明
国别省市：