[發明專利]汽車增壓器鑄造鋁合金葉輪強化延壽的方法與裝置

有效

• 申請號: 201610547832.4
• 申請日: 2016-07-11
• 公開（公告）號: CN106191422B
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 張永康;盧軼;羅紅平;郭鐘寧
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: C21D10/00
• 分類號: C21D10/00
• 代理公司: 廣東廣信君達律師事務所44329
• 代理人: 楊曉松

1.一種汽車增壓器鑄造鋁合金葉輪復合強化延壽的裝置，其包括：激光器、至少一只機械手、探測機器人、沖擊探測器、工控機、涂水機器人、機床和超聲冷軋裝置，其特征在于，一只所述機械手用于夾持所述汽車增壓器鑄造鋁合金葉輪，所述涂水機器人用于向所述汽車增壓器鑄造鋁合金葉輪待沖擊表面施加水膜以形成約束層，所述探測機器人用于移動所述沖擊探測器使其緊貼于所述待沖擊表面的背面，所述機床用于夾持超聲冷軋裝置，使其一邊旋轉一邊進入葉輪軸孔內部，進行冷軋強化，所述工控機用于控制激光器、機械手、探測機器人、沖擊探測器和涂水機器人的協同工作，完成激光沖擊強化過程。

2.如權利要求1所述的一種汽車增壓器鑄造鋁合金葉輪復合強化延壽的裝置，其特征在于：所述沖擊探測器由橡膠圈、位移探測器、外殼、雙向氣泵和數據線組成，所述位移探測器位于所述外殼內用于進行沖擊探測并且所述數據線用于傳遞沖擊探測結果數據，所述橡膠圈位于所述外殼貼合被檢測表面的一端，進行沖擊探測時，所述雙向氣泵抽出外殼內一定量的氣體，使沖擊探測器更好的貼附在需檢測表面，而當需要沖擊探測器結束沖擊探測需要與檢測表面分離時，雙向氣泵向外殼內注入氣體，方便沖擊探測器的分離。

3.如權利要求2所述的一種汽車增壓器鑄造鋁合金葉輪復合強化延壽的裝置，其特征在于：所述超聲冷軋裝置由連桿，超聲激震器，超聲強化頭組成；進行超聲冷軋作業時，所述機床夾持連桿將超聲強化頭移動到所述汽車增壓器鑄造鋁合金葉輪軸孔內部，超聲激震器開始工作以使超聲強化頭不斷的與軸孔孔壁碰撞形成強化作用，同時所述機床帶動連桿進行旋轉，確保軸孔孔壁的均勻強化。

4.一種汽車增壓器鑄造鋁合金葉輪復合強化延壽的方法，其基于權利要求3所述的汽車增壓器鑄造鋁合金葉輪復合強化延壽的裝置，其具體步驟為：

(1)將所述葉輪的三維尺寸信息輸入工控機，并確定好需要沖擊的區域；

(2)在所述葉輪所需進行激光沖擊強化的區域涂覆吸收層；

(3)機械手夾持所述葉輪并調整其姿態，使激光能夠輻照需強化的區域；

(4)探測機器人夾持沖擊探測器吸附于沖擊區域的背面，用于探測沖擊和檢測信號；

(5)涂水機器人在待沖擊面上施加均勻的水膜，激光器開始工作，對所述葉輪進行沖擊強化；

(6)激光沖擊處理葉輪表面區域后，超聲冷軋裝置對葉輪軸孔內部進行冷軋強化。

5.如權利要求4所述的汽車增壓器鑄造鋁合金葉輪復合強化延壽的方法，其特征在于，通過所述沖擊探測器監測沖擊區域的內部缺陷。

6.如權利要求5所述的汽車增壓器鑄造鋁合金葉輪復合強化延壽的方法，其特征在于，在進行沖擊強化時，激光器先發出一個弱激光脈沖，用于配合所述沖擊探測器判斷沖擊區域是否存在缺陷，所述工控機根據判斷結果從數據庫選擇適合的參數與路徑進行沖擊強化。