高速击打单点累积成形装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了高速击打单点累积成形装置，包括底座，以及安装在底座上的击打头、导向支架、偏心套、偏心轴和电机，偏心轴和偏心套从内到外依次固定套装在所述电机的电机主轴上，击打头设置在导向支架上的通孔内，击打头的一端为击打端，击打头的另一端安装有滚轮，滚轮与偏心套的表面紧密接触，底座上还安装有传动机构。本实用新型专利技术实现了单点累积成形在实体件上的成形加工运动，通过断续往复运动的高速击打，迫使制件表面局部金属流动产生塑性变形，从而在连续运动中不断击打产生累积效应，最终实现预定形状要求的塑性成形。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于金属塑性成形
，具体涉及一种高速击打单点累积成形装置。
技术介绍
在现代制造领域，有很多专门用途的制件，其工作性能和效率取决于关键零部件的结构和机械性能，如航空精密齿轮、机床滚珠丝杆、汽车花键等复杂表面零件(在此统称为功能表面)。这类零件目前仍以切削加工为主，材料利用率低、能耗大，尤其是加工过程中切断了金属纤维流线，造成制件强度、疲劳寿命及耐冲击性能下降。近年来应用塑性成形工艺取代传统切削加工方法，打破材料“去除”加工原理，实现“累积”成形，已越来越受到重视。精密成形工艺使金属材料的纤维组织均勻连续分布，晶粒及组织细密，微观缺陷少，使制件的弯曲强度、接触疲劳强度和耐冲击性以及使用寿命明显提高。精密锻造及滚压技术有许多优点并且在生产中已成功应用，但这些方法的加工中，型腔(特别是上下角隅处)填充困难，因此需要大吨位设备、模具设计制造困难，特别是在高接触应力下工作，模具寿命大大降低。单点累积成形技术以其设备简单、柔性大的特点得到了关注，但现有单点累积成形主要用于薄壁件而非实体件的成形加工。
技术实现思路
本技术的目的是提供高速击打单点累积成形装置，实现了单点累积成形在实体件上的成形加工运动，通过断续往复运动的高速击打，迫使制件表面局部金属流动产生塑性变形，从而在连续运动中不断击打产生累积效应，最终实现预定形状要求的塑性成形。本技术所采用的技术方案是，一种高速击打单点累积成形装置，包括底座，以及安装在底座上的击打头、导向支架、偏心套、偏心轴和电机，偏心轴和偏心套从内到外依次固定套装在所述电机的电机主轴上，导向支架上开有与击打头同轴的轴向通孔，击打头设置在该通孔内，击打头的一端为击打端，击打头的另一端安装有滚轮，滚轮与偏心套的表面紧密接触，底座上还安装有用以实现底座轴向和径向进给运动的传动机构。本技术高速击打单点累积成形装置，机床主轴带动工件高速旋转，击打头在击打动力机构的带动下做高速轴向往复运动。击打头对工件进行高速断续冲击和击打，使工件产生局部塑性变形，从而在连续运动中不断击打产生累积效应，形成预定形状要求的功能表面，获得最终成型的制件。本技术的有益效果是无需模具或切削加工，通过高速单点累积成形获得高强度、高精度功能表面制件，设备吨位小、节能、成形过程柔性好。在设备小功率轻量化、过程高效率节能化、制品高质量精密化的塑性成形加工中有广阔的应用前景。附图说明图1是本技术高速击打单点累积成形装置的结构示意图；图2是图1的A-A向剖视图。其中，1.导向支架，2.偏心套，3.偏心轴，4.电机，5.底座，6.击打头，7.工件，8.电机主轴。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式对本技术进行详细说明。如图1和图2所示，本技术高速击打单点累积成形装置，包括底座5，以及安装在底座5上的击打头6、导向支架1、偏心套2、偏心轴3和电机4。其中，偏心轴3和偏心套2从内到外依次固定套装在电机4的电机主轴8上，导向支架1上开有与击打头6同轴的轴向通孔，击打头6设置在该通孔内，击打头6的一端为击打端，击打头6的另一端安装有滚轮，滚轮与偏心套2的表面紧密接触，底座5上还安装有用以实现该底座5轴向和径向进给运动的传动机构。如图2所示，ol为电机主轴的回转中心，o2为偏心轴3的回转中心，偏心轴3的偏心距为e2，o3为偏心套2的回转中心，偏心套2的偏心距为e3，通过调节偏心轴3和偏心套 2的回转中心位置，可改变击打头的振幅A大小，振幅A的调节范围为(e3-e2)-(e3+e2)。本技术在使用前，将底座5安装在机床上，工件7的一端装夹在机床主轴上并由其带动轴向运动，工件7的另一端用机床顶尖顶紧。击打头6的击打端用来使工件7产生局部塑性变形，该击打端与工件7的表面紧密接触。偏心轴3和偏心套2由电机主轴8 带动作偏心旋转运动，再通过滚轮与偏心套2的表面紧密接触以带动击打头6作高速轴向往复运动。本技术的工作步骤为(1)在机床上安装工件7;(2)安装击打头6 ;(3)调整击打头6的振幅A，以形成高速击打单点累积成形过程中的进给要求；(4)选择工件转速，选择击打头6的击打速度和底座5的进给转速，以形成单点累积效果，获得成型表面的结构和精度要求。权利要求1. 一种高速击打单点累积成形装置，其特征在于，包括底座(5)，以及安装在所述底座 (5)上的击打头(6)、导向支架(1)、偏心套(2)、偏心轴(3)和电机(4)，所述偏心轴(3)和偏心套( 从内到外依次固定套装在所述电机(4)的电机主轴(8)上，所述导向支架(1)上开有与所述击打头(6)同轴的轴向通孔，所述击打头(6)设置在该通孔内，所述击打头(6) 的一端为击打端，所述击打头(6)的另一端安装有滚轮，所述滚轮与所述偏心套( 的表面紧密接触，所述底座( 上还安装有用以实现所述底座( 轴向和径向进给运动的传动机构。专利摘要本技术公开了高速击打单点累积成形装置，包括底座，以及安装在底座上的击打头、导向支架、偏心套、偏心轴和电机，偏心轴和偏心套从内到外依次固定套装在所述电机的电机主轴上，击打头设置在导向支架上的通孔内，击打头的一端为击打端，击打头的另一端安装有滚轮，滚轮与偏心套的表面紧密接触，底座上还安装有传动机构。本技术实现了单点累积成形在实体件上的成形加工运动，通过断续往复运动的高速击打，迫使制件表面局部金属流动产生塑性变形，从而在连续运动中不断击打产生累积效应，最终实现预定形状要求的塑性成形。文档编号B21D31/00GK202037233SQ201120030998公开日2011年11月16日 申请日期2011年1月30日 优先权日2011年1月30日专利技术者李言, 杨明顺, 殷智华, 王铭, 袁启龙, 郑建明 申请人:西安理工大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种高速击打单点累积成形装置，其特征在于，包括底座（５），以及安装在所述底座（５）上的击打头（６）、导向支架（１）、偏心套（２）、偏心轴（３）和电机（４），所述偏心轴（３）和偏心套（２）从内到外依次固定套装在所述电机（４）的电机主轴（８）上，所述导向支架（１）上开有与所述击打头（６）同轴的轴向通孔，所述击打头（６）设置在该通孔内，所述击打头（６）的一端为击打端，所述击打头（６）的另一端安装有滚轮，所述滚轮与所述偏心套（２）的表面紧密接触，所述底座（５）上还安装有用以实现所述底座（５）轴向和径向进给运动的传动机构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李言，袁启龙，杨明顺，郑建明，王铭，殷智华，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：实用新型
国别省市：87