[實用新型]一種內(nèi)孔表面的可調(diào)反射式超聲噴丸強化裝置

有效

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• 申請日: 2017-08-07
• 公開（公告）號: CN207104671U
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔡晉;劉建邦;王征
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽航空航天大學
• 主分類號: B24C1/10
• 分類號: B24C1/10;B24C5/00;B24C9/00
• 代理公司: 北京創(chuàng)遇知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11577
• 代理人: 呂學文,朱紅濤

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及零件表面強化設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種內(nèi)孔表面的反射式超聲噴丸強化裝置。

背景技術(shù)

航空發(fā)動機盤軸類零件包括：渦輪盤、壓氣機葉盤、軸承、齒輪盤等，在發(fā)動機運行過程中通常需要承受高周疲勞載荷。為提高此類零件的抗疲勞強度，一般采用表面強化工藝進行強化處理。

噴丸強化是本領(lǐng)域中最為常見的表面強化工藝，傳統(tǒng)的噴丸設(shè)備主要有兩種氣動式噴丸機和離心式拋丸機，氣動式噴丸機是由空氣壓縮機供給壓縮空氣，壓縮空氣通過噴槍時造成負壓將噴丸吸入并高速噴出噴嘴，形成噴丸流噴射到零件表面。離心式噴丸機是通過葉輪的離心力將丸粒甩到金屬表面，利用鋼丸對金屬表面的沖擊作用使零件表面硬化。但是無論是氣動式噴丸機和離心式拋丸機均存在著以下問題：

1.噴丸使用量大，噴丸通常采用切絲、石英砂、鑄鋼丸等易于加工獲得的材料，而這種噴丸的表面質(zhì)量無法保證，噴丸時易損傷零件表面，使零件的粗糙度增大，此外，傳統(tǒng)的噴丸設(shè)備只能針對零件的大面積處進行強化，對零件的內(nèi)孔孔壁的強化效果較差。

2.傳統(tǒng)的噴丸設(shè)備工作過程中，由于噴丸的沖擊速度較大(一般可達20-100m/s)，大量噴丸的高速碰撞摩擦零件表面，會在工作區(qū)域產(chǎn)生大量粉塵和噪聲，污染工作環(huán)境。

3.傳統(tǒng)的噴丸設(shè)備通常使用空氣壓縮設(shè)備或者旋轉(zhuǎn)離心設(shè)備，設(shè)備體積大，功率大，能耗高，不利于節(jié)能減排。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種內(nèi)孔表面的反射式超聲噴丸強化裝置，用以解決現(xiàn)有的拋丸機存在噴丸用量大、環(huán)境污染大、能耗高、占用空間和對零件內(nèi)孔強化效果差的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型方提供一種內(nèi)孔表面的可調(diào)反射式超聲噴丸強化裝置，所述超聲噴丸強化裝置包括反射組件、工作臺和超聲振動頭，所述工作臺上設(shè)置有定位孔，具有貫穿孔的待加工零件通過固定件固定在所述工作臺上，所述待加工零件的貫穿孔與定位孔對應(yīng)，以使所述超聲振動頭穿過定位孔后從貫穿孔的下端口進入貫穿孔并與貫穿孔間隙配合，所述反射組件包括凸件、支撐蓋和調(diào)節(jié)螺桿，所述支撐蓋固定在所述待加工零件的上方并將貫穿孔的上端口封堵，支撐蓋、待加工零件以及超聲振動頭三者圍成一個封閉的腔體，所述支撐蓋上設(shè)置有內(nèi)部具有螺紋的調(diào)節(jié)孔，所述調(diào)節(jié)螺桿安裝在所述調(diào)節(jié)孔中并與調(diào)節(jié)孔螺紋配合，所述凸件位于腔體內(nèi)并與所述調(diào)節(jié)螺桿的前端連接，所述凸件的下端向下凸起。

優(yōu)選的，所述凸件的材質(zhì)為高硬度合金鋼，所述凸件的下端呈圓柱體，所述凸件的下端呈倒置的圓錐體、棱錐體或圓臺體，所述凸件下端的錐度為45°。

優(yōu)選的，所述定位孔和貫穿孔均為圓形孔。

優(yōu)選的，所述噴丸的直徑不小于0.5mm。

優(yōu)選的，所述定位孔與超聲振動頭殼體之間的間隙小于0.5mm。

優(yōu)選的，所述待加工零件的貫穿孔的孔徑大于超聲振動頭殼體的外徑，所述貫穿孔與超聲振動頭殼體之間的間隙小于0.5mm。

優(yōu)選的，所述超聲振動頭的振幅范圍為10-120μm，所述超聲振動頭的振動頻率為20kHz±500Hz。

本實用新型具有如下優(yōu)點：本實用新型的內(nèi)孔表面的超聲噴丸強化裝置具有耗能小、節(jié)省空間、環(huán)境污染低、噴丸用量少以及對零件內(nèi)孔面的強化效果好的優(yōu)點。

附圖說明

圖1為本實用新型內(nèi)孔表面的超聲噴丸強化裝置分解狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型反射組件分解狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實用新型實施例1中內(nèi)孔表面的超聲噴丸強化裝置的側(cè)視剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實用新型實施例2中內(nèi)孔表面的超聲噴丸強化裝置的側(cè)視剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。

實施例1