[發明專利]一種基于壓電式力傳感器的軸類零件表面滾壓強化裝置

在審

• 申請號: 201711161878.3
• 申請日: 2017-11-21
• 公開（公告）號: CN107838630A
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 張海泉;齊凱華;郭培全;喬陽
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: B23P9/02
• 分類號: B23P9/02;C21D7/04;C21D9/28
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業)37240
• 代理人: 高強

技術領域

本發明涉及一種基于壓電式力傳感器的軸類零件表面滾壓強化裝置，屬于滾壓加工技術領域。

背景技術

目前滾壓加工領域的滾壓裝置，滾壓頭部分相對于滾壓裝置固定設置，長時間的滾壓加工后，滾壓裝置由于剛度問題容易出現變形，進而影響滾壓加工精度等。此外，滾壓裝置多采用電機驅動執行件或液壓泵驅動液壓缸經過滾壓頭直接對工件進行滾壓加工，無滾壓力檢測裝置，為開環控制系統。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種基于壓電式力傳感器的軸類零件表面滾壓強化裝置。

為達成上述目的，本發明的技術方案如下：一種基于壓電式力傳感器的軸類零件表面滾壓強化裝置，其特征在于，包括底座1、斜塊升降機構3、伸縮機構9、導向機構7和滾壓頭機構6，在底座1上兩側分別設置斜塊升降機構3，斜塊升降機構3上設置伸縮機構9，伸縮機構9上設置導向機構7和滾壓頭機構6，兩側的滾壓頭機構6相對設置。

優選的，所述斜塊升降機構3通過螺栓2連接在底座1上。

優選的，所述斜塊升降機構3包括上斜塊10和下斜塊12，兩斜塊間設計一定角度以實現自鎖，下斜塊12固定設置在底座1上，上斜塊10通過螺釘11壓緊在下斜塊12上。

優選的，所述伸縮機構9包括液壓缸固定座19和液壓缸18，液壓缸18與液壓缸固定座19固定連接，液壓缸固定座19與上斜塊10固定連接。

優選的，所述的導向機構7包括加緊套筒14、圓柱銷16和定位板15，加緊套筒14加緊在液壓缸活塞桿13上，定位板15通過螺釘8與液壓缸固定座19固定連接。加緊套筒14的筒壁上設有鍵槽，定位板15上設有安圓孔，定位板15通過圓柱銷16與加緊套筒14上的鍵槽配合安裝。

優選的，所述的滾壓頭機構6螺紋連接在液壓缸活塞桿13前端，通過鎖緊螺母5固定。

優選的，所述的滾壓頭機構6包括壓電式力傳感器固定座21、滾輪架22、滾輪軸23、軸承24、滾輪25、定距環26和壓電式力傳感器27，所述滾輪25通過滾輪軸23設置在滾輪架22上，滾輪25與滾輪軸23之間通過軸承24連接，在軸承一側設有定距環26，滾輪架22與壓電式力傳感器固定座21通過軸孔配合，壓電式力傳感器27固定設置在壓電式力傳感器固定座21上，壓電式力傳感器固定座21上設置有內孔，內孔設置有內螺紋。

本發明由于采取以上技術方案，其具有以下優點：1、本發明在兩側對稱設置斜塊升降機構，實現了滾壓頭機構在車床z軸方向上的微量調整，使得兩滾壓頭的旋轉軸線與工件的旋轉軸線處于同一平面，保證滾壓加工的精度。2、本發明在滾壓頭機構上設置壓電式力傳感器，通過對滾壓力和電壓值進行標定，實現了對滾壓力的實時反饋和控制，構成了滾壓力的閉環控制系統。

附圖說明

為了更清楚的說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹。

圖1為本發明軸類零件表面滾壓強化裝置的結構示意圖。

圖2為本發明中斜塊升降機構的結構示意圖。

圖3為本發明中伸縮機構和導向機構的結構示意圖。

圖4為本發明中滾壓頭機構的結構示意圖。

圖5為本發明滾壓力閉環控制原理圖。

圖中：1底座，2螺栓組，3斜塊升降機構，4螺釘，5鎖緊螺母，6滾壓頭機構，7導向機構，8螺釘，9伸縮機構，10上斜塊，11螺釘，12下斜塊，13活塞桿，14加緊套筒，15定位板，16圓柱銷，17螺栓組，18液壓缸，19液壓缸固定座，20螺栓組，21壓電式力傳感器固定座，22滾輪架，23滾輪軸，24軸承，25滾輪，26定距環，27壓電式力傳感器。

具體實施方案

下面將結合本發明中的附圖，對本發明進行清楚、完善地描述。

本發明所提供的一種基于壓電式力傳感器的軸類零件表面滾壓強化裝置，參考圖1，其中包括底座1、斜塊升降機構3、伸縮機構9、導向機構7和滾壓頭機構6，在底座上兩側分別設置斜塊升降機構3，斜塊升降機構3上設置伸縮機構9，伸縮機構9上設置導向機構7和滾壓頭機構6，兩側的滾壓頭機構6相對設置。

參考圖2，其中斜塊升降機構3固定連接在底座1上。所述斜塊升降機構3包括上斜塊10和下斜塊12和螺釘11，，下斜塊12固定設置在底座1上，上斜塊10通過螺釘11壓緊在下斜塊12上。