[發明專利]一種由激振器激發振動臂放大曲軸耦合振動時效裝置

在審

• 申請號: 201711435181.0
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN108149004A
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 陳瑞姣
• 申請（專利權）人: 南寧邃叢賦語科技開發有限責任公司
• 主分類號: C21D10/00
• 分類號: C21D10/00
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所(普通合伙) 43205
• 代理人: 許伯嚴

一種由激振器激發振動臂放大曲軸耦合振動時效裝置，該裝置的振動臂包括激振器、第一振動發生總成和第二振動發生總成，所述第一振動發生總成的桿一一端與桿二一端連接，桿二另一端與桿三一端通過萬向節連軸器連接，電機固定在桿一上，第一齒輪固定在電機軸上，第二齒輪同軸固定在桿二上，第一齒輪與第二齒輪嚙合，彈簧一端連接在桿二上另一端連接在桿三上；所述第二振動發生總成的零件結構與第一振動發生總成完全一致，第一振動發生總成的桿一另一端通過轉動副連接套環上，套環套裝在曲軸的連桿軸頸上，第二振動發生總成的桿一另一端連接在動平臺上，本發明在高剛性、高固有頻率等各種類型工件的振動時效處理中發揮較好的作用。

技術領域

本發明涉及機械領域，具體是一種由激振器激發振動臂放大曲軸耦合振動時效裝置。

背景技術

振動時效處理是工程材料常用的一種消除其內部殘余內應力的方法，是通過振動，使工件內部殘余的內應力和附加的振動應力的矢量和達到超過材料屈服強度的時候，使材料發生微量的塑性變形，從而使材料內部的內應力得以松弛和減輕。振動時效的實質是通過振動的形式給工件施加一個動應力，當動應力與工件本身的殘余應力疊加后，達到或超過材料的微觀屈服極限時，工件就會發生微觀或宏觀的局部、整體的彈性塑性變形，同時降低并均化工件內部的殘余應力，最終達到防止工件變形與開裂，穩定工件尺寸與幾何精度的目的。現有的振動時效裝置功能和效果有限，結構復雜，可靠性不高，價格昂貴，維修成本高，實施困難，難以普及使用。工件的許多振型的共振難以產生，更不能在空間各個方向上激發工件的各階振型的共振，難以使工件產生足夠的動應力，振動效果有限，很難消除其殘余應力，這是振動時效工藝未能得到廣泛應用的重要原因。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提供一種由激振器激發振動臂放大曲軸耦合振動時效裝置。

為了實現上述目的，本發明采用了以下技術方案：

一種由激振器激發振動臂放大曲軸耦合振動時效裝置，包括動平臺、底座、承重彈簧、曲軸、曲軸驅動電機、套環和若干振動臂，所述振動臂包括激振器、第一振動發生總成和第二振動發生總成，

所述第一振動發生總成包括桿一、桿二、萬向節連軸器、桿三、電機、第一齒輪、第二齒輪、偏心質量塊和彈簧；桿一一端通過徑向轉動副與桿二一端連接，桿二另一端與桿三一端通過萬向節連軸器連接，電機固定在桿一上，第一齒輪固定在電機軸上，第二齒輪同軸固定在桿二上，第一齒輪與第二齒輪嚙合，彈簧一端連接在桿二上，彈簧另一端連接在桿三上，偏心質量塊固定在桿三上；

所述第二振動發生總成的零件結構與第一振動發生總成完全一致，

第一振動發生總成的桿一另一端通過轉動副連接套環上，套環套裝在曲軸的連桿軸頸上，

第二振動發生總成的桿一另一端通過軸向轉動副連接在動平臺上，

第一振動發生總成的桿三另一端通過徑向轉動副連接在激振器上，

第二振動發生總成的桿三另一端通過徑向轉動副連接在激振器上，

承重彈簧一端連接在動平臺上，承重彈簧連接在底座上。

所述曲軸的各級曲柄臂的長度不一致。

與現有技術相比較，本發明具備的有益效果：

本發明在高剛性、高固有頻率等各種類型工件的振動時效處理中發揮較好的作用。激振器的激振力和激振頻率由外部變頻電源控制，可以根據試驗零部件的實際情況加以調整。

本發明振動臂通過調節電機的轉速來調節偏心質量塊與簧片之間的碰撞頻率，進而調節振動時效處理裝置的整體頻率，多彈簧和簧片作為彈性易發生振動的部件，共同作用激發工件產生各種頻率、各種振型的共振，包括組合共振、次諧共振、多重共振等非線性振動。