[發明專利]高溫噴丸的試樣旋轉裝置

有效

• 申請號: 200810035542.7
• 申請日: 2008-04-03
• 公開（公告）號: CN101250617A
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發明（設計）人: 劉文才;董杰;張平;翟春泉;丁文江
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: C21D7/06
• 分類號: C21D7/06
• 代理公司: 上海交達專利事務所
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術領域

本發明涉及一種機械加工技術領域的裝置，更確切地說，是一種高溫噴丸的試樣旋轉裝置。

背景技術

眾所周知，噴丸處理可以增加試樣的疲勞壽命和疲勞強度，清理機械零件的表面衛生，提高工件表面油漆、鍍鋅工藝質量等；而對于塑性較差的金屬如鎂合金來說，噴丸處理的強化效果是有限的，為了更大程度地提高塑性較差的金屬如鎂合金的噴丸強化效果，人們又發展了高溫噴丸，與室溫噴丸相比，高溫噴丸能導致更大的塑性變形，引起更大的殘余壓應力，并且能增強殘余應力的穩定性，所以高溫噴丸對提高疲勞壽命和疲勞強度更有效。但在對金屬試樣進行高溫噴丸處理時，試樣表面狀態的均勻性是衡量噴丸效果的重要指標，直接關系著高溫噴丸處理后的疲勞壽命和疲勞強度，而試樣溫度的均勻性、試樣與轉動軸之間的同心度以及轉動軸的轉動速度是影響噴丸均勻性的主要因素之一。同時高溫噴丸處理時夾具和轉動軸也會引入鐵屑等雜質，會降低噴丸處理后有色金屬工件的腐蝕性能。

經對現有技術的文獻檢索發現，中國發明專利申請號為200510053894.1，公開號為CN1668143A，該專利提供了一種工件加熱裝置，該裝置采用高頻感應，可對多種尺寸，形狀的工件，按照多個連續的方式進行加熱，通用性較高。但該裝置沒有裝卡軸類試樣且可旋轉的夾具，無法使鎂合金得到均勻噴丸，且該裝置結構復雜，體積大。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種高溫噴丸的試樣旋轉裝置，使其用于夾持和轉動軸類試樣特別是有色金屬如鎂合金試樣，其中的加熱系統可對試樣進行加熱，最高加熱溫度可達300℃，且可方便地控溫，以此來提高高溫噴丸處理后試樣表面狀態的均勻性，更大程度地增加試樣表面的殘余壓應力，同時防止鐵屑等雜質污染試樣。

本發明是以下述技術方案實現的，本發明包括轉動軸、軸類試樣夾具、連接系統、機體、轉動系統和試樣加熱系統，連接關系為：轉動軸的一端固定軸類試樣夾具，另一端通過連接系統水平固定在機體上并與轉動系統相連，轉動軸置于連接系統的金屬圓筒中，并借助軸承與試樣加熱系統相連，而軸類試樣夾具置于試樣加熱系統中，連接系統和軸類試樣夾具均外套有塑料套管。

所述轉動軸包括兩段，第一段通過連接系統水平固定在機體上，并與轉動系統相連，第二段與軸類試樣夾具相連，第二段設置尖頭和凹槽。

所述軸類試樣夾具，包括試樣、分度卡盤、尖頭夾緊螺釘、平頭定位螺釘、標準歸零樣品、套管夾頭和塑料套管，連接關系為：尖頭夾緊螺釘連接轉動軸第二段的凹槽與套管夾頭上的螺孔，將套管夾頭固定在轉動軸上，轉動軸的尖頭與標準歸零樣品或試樣上的孔相接觸，尖頭的錐度與標準歸零樣品端面或試樣端面的錐度相同，而平頭定位螺釘通過套管夾頭前端的螺孔，將標準歸零樣品或試樣固定于套管夾頭另一端，套管夾頭與部分轉動軸置于塑料套管內部，分度卡盤凹面與套管夾頭外表面靠緊，分度卡盤的中心孔與平頭定位螺釘對準。

所述標準歸零樣品，其直徑與套管夾頭的內直徑相同。

所述尖頭夾緊螺釘的尖端錐度應與轉動軸第二段上的凹槽錐度相同。

所述套管夾頭與轉動軸相連的一端設置六個螺孔，六個尖頭夾緊螺釘通過六個螺孔把套管夾頭固定在轉動軸上。套管夾頭另一端設置三個螺孔，三個平頭定位螺釘通過三個螺孔把標準歸零樣品或試樣固定在軸類試樣夾具里。

所述分度卡盤，其凹面曲率與套管夾頭外徑曲率半徑相同，當夾緊試樣時，放置于套管夾頭的三個螺孔之上，精確控制平頭定位螺釘的旋入深度，以控制三個平頭定位螺釘的旋入深度相同。

所述連接系統包括圓板、內六角圓柱頭螺釘、軸承、軸和金屬圓筒，其中，三個內六角圓柱頭螺釘用于把轉動軸固定在軸上，軸套在軸承里并通過圓板和另三個內六角圓柱頭螺釘水平固定在機體內部，軸的一端與轉動系統相連，金屬圓筒的一端用于固定試樣加熱系統，另一端通過圓板和內六角圓柱頭螺釘水平固定在機體上，金屬圓筒外套有塑料套管。

所述轉動系統包括轉動電機、調頻器和平臺，連接關系為：轉動電機連接一個調頻器后固定在平臺上，并與轉動軸相連，用于帶動試樣勻速旋轉。

所述調頻器的調頻范圍為0Hz～60Hz，轉動軸在轉動電機帶動下的旋轉速度視試樣噴丸效果可變頻調節，調節范圍為1轉/秒～20轉/秒。

所述試樣加熱系統，包括凹型殼體和電加熱裝置。

所述凹型殼體包括絕熱板、軸承、絕熱橡膠和金屬板，絕熱板呈凹槽狀且位于整個凹型殼體的下部，金屬板呈凹槽狀且位于整個凹型殼體的上部，軸承嵌于凹型殼體的側面，而絕熱橡膠粘貼于整個凹型殼體的外部。