[實用新型]一種振動壓光裝置

無效

• 申請號: 200820031248.4
• 申請日: 2008-01-18
• 公開（公告）號: CN201143613Y
• 公開（公告）日: 2008-11-05
• 發明（設計）人: 郝俊山
• 申請（專利權）人: 郝俊山
• 主分類號: B23P9/02
• 分類號: B23P9/02
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本實用新型涉及一種機械加工設備，具體是一種新型振動壓光裝置。

背景技術

傳統的滾壓加工是將高硬度且光滑的滾柱與金屬表面滾壓接觸，使其表面層發生局部微量的塑性變形后得到改善表面粗糙度的塑性加工法的一種，它主要依賴材料的塑性和延展性進行加工，適合的材料有限，加工壓力大，經常壓傷工件表面，而且對設備的剛性要求較高，無法普遍推廣使用。目前出現的超聲波滾壓是在工件徑向施加超聲振動進行滾壓加工的技術，由于超聲振動的應用可提高金屬表面材料塑性，改善了滾壓加工條件，但超聲波的輸出受壓力和工件大小及接觸面積的影響較大，在使用時不能共振，輸出振幅很小，使加工效果不穩定，且加工效率較低。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供了一種新型振動壓光裝置，它是采用超磁致伸縮棒作為振動元件，用高精度恒幅控制電路控制振動幅度，利用金屬的塑性，在金屬表面施加一定的預壓力，用高頻微量的振動增加金屬表面材料的塑性，并使其表面強化光整的加工設備。

本實用新型所述的振動壓光裝置，包括刀柄、滾輪軸、軸承、壓光滾輪，其中滾輪軸通過軸承安裝在刀柄前端部，壓光滾輪支撐在滾輪軸上，此外，它還具有控制器、超磁致伸縮棒、線圈、振動輸出軸和前、后偏磁塊，所述磁致伸縮棒設在刀柄后部的內腔中，前、后偏磁塊分別安裝在磁致伸縮棒的兩端為磁致伸縮棒提供偏磁場；線圈在磁致伸縮棒外部沿刀柄內腔軸向安裝，并通過控制線纜與外部的控制器連接；振動輸出軸的一端與前偏磁器接觸，另一端與壓光滾輪保持一定振動間隙，蝶簧設置在振動輸出軸的凸臺面與內腔前壁面之間提供預壓力。

在上述振動軸輸出軸上還可以設有振動傳感器，振動傳感器通過數據線與控制器連接。該振動傳感器把振動軸輸出軸上的振動信號反饋給控制器，控制器根據設定的振幅適時調整輸出信號，使振動輸出振幅保持穩定。

本實用新型具有傳統滾壓的高效性和超聲波滾壓提高材料塑性的優點，并且結構簡單，體積小，耦合方便，所以既可加工高硬度材料表面，也可在任意形狀的表面進行光整加工。同時由于采用了超磁致伸縮棒和恒幅控制電路，使裝置在滾壓時的振幅輸出保持恒定，確保了滾壓加工的表面效果，加工后的金屬表面平滑如鏡；在提高表面粗糙度的同時對工件表面的硬度有大副提高。例如調質的45鋼，經過普通車削后進行振動壓光，表面粗糙度可達Ra0。01μm，表面硬度可達HB440，表面光亮一致；經長期加工使用，表觀質量穩定可靠。因為在滾壓加工中施加了高頻的振動，有效減低了工件表面應力松弛量，提高了工件的疲勞強度和壽命30％。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是圖1的左視圖。

具體實施方式

本發明提供的振動壓光裝置由控制器和振動壓光刀具組成，控制器為現有技術，其通過調整線圈的電流和頻率的變化實現對磁致伸縮棒振動頻率及幅度的控制。控制器中還具有恒幅控制電路，可以根據振動傳感器的信號適時調整輸出信號，使振動輸出振幅保持穩定。振動壓光刀具的結構如圖1、2所示，包括刀柄1、滾輪軸2、軸承3、壓光滾輪4、控制器、超磁致伸縮棒6、線圈7、振動輸出軸8、蝶簧9和前、后偏磁塊10、11，滾輪軸2通過軸承3安裝在刀柄1前端部，壓光滾輪4支撐在滾輪軸上2，磁致伸縮棒6設在刀柄1后部的內腔中，前、后偏磁塊10、11分別安裝在磁致伸縮棒6的兩端為其提供偏磁場；線圈7在磁致伸縮棒6外部沿刀柄1內腔軸向安裝，并通過控制線纜與外部的控制器連接；振動輸出軸8的一端與前偏磁器10接觸，另一端與壓光滾輪4保持一定振動間隙，蝶簧9設置在振動輸出軸8的凸臺面與內腔前壁面之間提供預壓力。

加工工件時，將刀柄裝夾在車床或加工中心等設備的刀架上，調整好與工件12的位置，把控制器的線纜與線圈7的五芯接口5相連接，打開控制器，振動刀具內的線圈7產生高頻的交變磁場，超磁致伸縮棒6在交變磁場的作用下產生高頻振動，振動通過振動輸出軸8傳遞給壓光滾輪4。壓光滾輪4設置在刀具的前端，并與滾輪軸2為一體，滾輪軸2的兩端設有滾動軸承3，軸承3安裝在刀柄前端的軸承孔內。其中前后偏磁塊10、11是給超磁致伸縮棒6提供偏磁場的，蝶簧9是為超磁致伸縮棒6提供預壓力和輸出振動的，振動輸出軸8上的振動傳感器把振動信號反饋給控制器，控制器根據設定的振幅適時調整輸出信號，使振動輸出振幅保持穩定。