[發明專利]基于動態壓力信號調節的數控超聲波噴丸工藝方法

無效

• 申請號: 201310539416.6
• 申請日: 2013-11-05
• 公開（公告）號: CN103522197A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 魯世紅;郭超亞;劉朝訓;朱一楓
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B24C1/10
• 分類號: B24C1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于動態壓力信號調節的數控超聲波噴丸工藝方法，該方法基于普通三軸數控機床，將超聲波噴丸工具頭安裝到機床主軸上，包括一個附加的升降工作臺(2)，該工作臺由高精度閉環伺服驅動系統(11)控制，其特征在于：所述的升降工作臺伺服驅動系統控制信號為超聲波噴丸工具頭(3)中撞針(3-10)沖擊到材料表面反彈后的實時沖擊壓力信號，該信號通過動態信號測試分析系統(7)傳送到伺服驅動系統(11)；工件裝夾采用動態夾緊裝置(4)，該裝置安裝于升降工作臺(2)橫向與縱向的“T”形槽內；

其中，超聲波噴丸工具頭內安裝有陶瓷電容式壓力傳感器電極，傳感器固定電極(3-6)緊固在變幅桿(3-2)端部，傳感器可動電極(3-7)緊固在可更換連接部件(3-5)上，該部件一邊與變幅桿螺紋連接，另一邊與撞針上限位部件(3-11)螺紋連接，噴丸過程中撞針與可更換部件直接接觸；動態夾緊裝置(3)包括XYZ三個方向的移動滑塊與移動導軌，各滑塊(4-1)兩側布置有與對應方向導軌接觸的摩擦橡膠(4-2)，橡膠(4-2)與滑塊通過緊固螺釘(4-3)固定，該裝置采用夾鉗(4-7)和緊固螺釘(4-8)夾持工件邊緣，夾鉗與滑塊4-9)之間通過球鉸(4-6)連接；

數控噴丸加工過程前，先在與工件材料相同的試驗件上進行試噴，試噴過程由手動操作機床完成，試噴工藝所采用的走刀速度V、電流I和噴丸工具頭與材料之間的距離根據工件噴丸工藝文件而定，監測到有效、穩定的壓力信號后，規定噴丸加工過程中所有噴丸區域所需的噴丸壓力信號區間F與動態壓力信號的采集周期T₀；裝夾工件，根據工件變形過程中邊緣材料的變形力大小范圍更換動態夾緊裝置的橡膠。

2.根據權利1所述的一種基于動態壓力信號調節的數控超聲波噴丸工藝方法，其特征在于：采用所述方法對大型薄板工件進行噴丸強化時，為保證強化后工件的幾何尺寸不發生明顯變化，在試噴環節，需嚴格控制規定的壓力信號區間(F₀±ε)，具體可參見《航空零件噴丸強化工藝》標準篩選合適的工藝參數。