[發(fā)明專利]一種用于內(nèi)孔類零件的超聲表面滾壓裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610266352.0
• 申請(qǐng)日: 2016-04-27
• 公開（公告）號(hào): CN105729041A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周長(zhǎng)明;劉文濤;潘永智
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 濟(jì)南大學(xué)
• 主分類號(hào): B23P9/02
• 分類號(hào): B23P9/02;B06B3/02
• 代理公司: 濟(jì)南譽(yù)豐專利代理事務(wù)所(普通合伙企業(yè)) 37240
• 代理人: 李茜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)孔類零件的超聲表面滾壓裝置，屬于機(jī)械加工領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)工業(yè)的發(fā)展，機(jī)械化程度的不斷提高，人們對(duì)機(jī)械的自動(dòng)化水平、工作效率和工作精度的要求也越來(lái)越高，而零件的加工質(zhì)量將決定一個(gè)零件的工作精度、性能、使用壽命。以上要求無(wú)不是通過提高零部件的加工精度和其表面質(zhì)量為前提進(jìn)行的。傳統(tǒng)的光整加工方法，如:研磨、滾磨、晰磨、拋光等，雖然在一定程度上提高了零件的表面質(zhì)量，但是相對(duì)于國(guó)外的技術(shù)和加工效果還有很大的差距。在各種類型表面的光整加工中，對(duì)內(nèi)孔表面特別是階梯孔、小孔、彎孔、長(zhǎng)孔等異型孔的加工難度較大，己成為我們研究光整加工的重中之重。典型的加工方法如磨料流加工，加工效率和效果都很好，但是由于其用的研磨介質(zhì)為粘彈性磨料，這就導(dǎo)致了其使用范圍的局限性，有些零件的內(nèi)孔表面，要求不能沾有粘性物質(zhì)，而磨料流加工完成后，會(huì)在工件表面留下一層潤(rùn)滑物質(zhì)，這是很多工件不允許的。而且磨料的價(jià)格較高，所以加工成本比較高，對(duì)于比較脆弱的薄壁零件，由于磨料流加工是利用施加在夾具兩端的壓力進(jìn)行加工的，所以這種較脆弱的零件也不適合利用磨料流方法加工。通過超聲滾壓工件，可以降低粗糙度和提高加工精度，然而傳統(tǒng)的超聲滾壓加工裝置多安裝在車床或者銑床上，多用于工件外表面或端面加工，傳統(tǒng)表面加工工藝加工內(nèi)孔的表面質(zhì)量難以達(dá)到要求。本發(fā)明采用超聲滾壓加工技術(shù)能夠克服以上缺點(diǎn)，明顯高內(nèi)孔的表面質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種用于內(nèi)孔類零件的超聲表面滾壓裝置，能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種用于內(nèi)孔類零件的超聲表面滾壓裝置，包括超聲波電源7、換能器6、變幅桿2、工作頭5、工件1、彈簧3、擋板4以及導(dǎo)軌8。換能器6的一端接超聲波電源7，換能器6的另一端接變幅桿2，變幅桿2的端部有工作頭5，工作頭5與工件1接觸，在換能器6的殼體左端設(shè)置有彈簧3，彈簧3的左端為擋板4，換能器6和超聲波電源7的下面設(shè)置有導(dǎo)軌8，擋板4通過螺栓固定在導(dǎo)軌8的左端。換能器6殼體的左端設(shè)置有彈簧3，彈簧3的左端為擋板4，可為工作頭5的滾壓提供靜壓力。

所述的換能器為縱向振動(dòng)壓電換能器。

所述的變幅桿為彎曲振動(dòng)變幅桿。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：1、采用彈簧提供靜壓力，可確保滾壓過程壓力相同；2、利用滾球來(lái)替代傳統(tǒng)的滑動(dòng)加工方式，使得滾壓效率明顯提高；3、采用縱向振動(dòng)壓電陶瓷換能彎曲縱向振動(dòng)變幅桿，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)孔內(nèi)表面的滾壓。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1標(biāo)記說(shuō)明：1工件，1變幅桿，3彈簧，4擋板，5工作頭，6換能器，7超聲波電源，8導(dǎo)軌。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。

如圖1所示，一種用于內(nèi)孔類零件的超聲表面滾壓裝置，包括超聲波電源7、換能器6、變幅桿2、工作頭5、工件1、彈簧3、擋板4以及導(dǎo)軌6。換能器6的一端接超聲波電源7，換能器6的另一端接變幅桿2，變幅桿2的端部有工作頭5，工作頭5與工件1接觸，在換能器6的殼體左端設(shè)置有彈簧3，彈簧3的左端為擋板，換能器6和超聲波電源7的下面設(shè)置有導(dǎo)軌8，擋板4通過螺栓固定在導(dǎo)軌8的左端。

使用時(shí)，先將工件1在傳動(dòng)軸上加緊，接通超聲波電源7，通過工作頭5沿孔內(nèi)表面施加一定幅度的超聲頻振動(dòng)，在進(jìn)給過程中，超聲頻機(jī)械振動(dòng)和來(lái)自彈簧3的靜壓力傳送至待加工工件1的內(nèi)表面，產(chǎn)生滾壓作用從而明顯提高工件1的表面質(zhì)量，改善其表面微觀組織，提高其表面的綜合性能。

使用過程中，可根據(jù)彈簧的使用壽命進(jìn)行彈簧更換，工作頭的滾動(dòng)摩擦使得其磨損部位不斷更換，不但保證了工作頭的表面質(zhì)量，而且提高了工作頭的使用壽命。