[發(fā)明專利]液壓式超聲表面納米化裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510580474.2
• 申請(qǐng)日: 2015-09-14
• 公開（公告）號(hào): CN105063340B
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金江;曹小建;蔣泉;劉云平;丁華建;成軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南通大學(xué)
• 主分類號(hào): C21D10/00
• 分類號(hào): C21D10/00
• 代理公司: 南通市永通專利事務(wù)所32100
• 代理人: 葛雷

1.一種液壓式超聲表面納米化裝置，其特征是：包括內(nèi)帶活塞的液壓缸，液壓缸通過油路與油泵連接；活塞下端與壓電陶瓷堆接觸，壓電陶瓷堆下端設(shè)置超聲壓頭；所述超聲壓頭包括圓形基座，圓形基座上裝多根陣列排列的圓桿，每個(gè)圓桿的底部用固定帽固定一個(gè)碳化鎢合金圓球，碳化鎢合金圓球在金屬工件表面進(jìn)行撞擊和碾壓；在油路上設(shè)置油壓表；壓電陶瓷堆與功率放大器連接，功率放大器與信號(hào)發(fā)生器連接；

工作過程：

油缸通過油路和油泵聯(lián)接，通過油泵注油或放油，可以調(diào)節(jié)油缸內(nèi)的油壓，由油壓表顯示，并推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)；活塞和一壓電陶瓷堆連接，而壓電陶瓷堆和特別設(shè)計(jì)的壓頭聯(lián)接；基于壓電效應(yīng)，在外加電壓作用下，壓電陶瓷堆在縱向產(chǎn)生變形；在交變電壓下，壓電陶瓷堆產(chǎn)生縱向振動(dòng)；在對(duì)工件進(jìn)行材料表面納米化處理時(shí)，油缸放置在機(jī)床的走刀裝置上，移動(dòng)走刀裝置，使油缸運(yùn)動(dòng)到一個(gè)適當(dāng)位置，這時(shí)超聲探頭和工件表面接近接觸；固定走刀裝置位置，然后開啟油泵，向油缸注油，按照油壓表指數(shù)，使油缸內(nèi)油壓處于設(shè)定值，這時(shí)超聲壓頭將以設(shè)定的常力壓在工件表面；信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的超高頻交變電壓信號(hào)，經(jīng)功率放大器放大后，施加在壓電陶瓷堆上，使其產(chǎn)生超聲振動(dòng)，帶動(dòng)超聲壓頭以超聲頻率撞擊工件表面；在超聲撞擊的同時(shí)工件旋轉(zhuǎn)，這時(shí)超聲壓頭中的碳化鎢圓球除了撞擊還碾壓工件表面，使工件材料表面的晶粒通過不同方向的強(qiáng)烈塑性變形而逐漸細(xì)化到納米量級(jí)，實(shí)現(xiàn)材料表面納米化。