[發(fā)明專利]超聲輥拋光系統(tǒng)和方法以及用于機(jī)加工部件的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780089436.4
• 申請日: 2017-04-21
• 公開（公告）號: CN110869163B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高清;武穎娜;托馬斯·愛德華·維克特;鮑瑩斌
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號: B23P9/02
• 分類號: B23P9/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 周敏劍;金飛

1.一種超聲輥拋光系統(tǒng)，包括：

輥，所述輥被配置成抵靠工件的表面被按壓至按壓深度，以進(jìn)給速率在所述表面上滾壓，并且在背壓下以超聲頻率振動，其中所述輥由驅(qū)動馬達(dá)所驅(qū)動的運(yùn)動單元按壓并滾壓，并且所述輥的所述振動由具有輸入到其中的輸入電流的超聲振動單元驅(qū)動；

控制器，所述控制器被配置成基于預(yù)期殘余壓縮應(yīng)力計(jì)算所述驅(qū)動馬達(dá)的預(yù)期輸出功率，并且基于所述驅(qū)動馬達(dá)的所述預(yù)期輸出功率和實(shí)時(shí)輸出功率的比較來調(diào)節(jié)所述按壓深度、所述背壓、所述輸入電流和所述進(jìn)給速率中的至少一者，以在所述工件中產(chǎn)生殘余壓縮應(yīng)力，所述殘余壓縮應(yīng)力在基于所述預(yù)期殘余壓縮應(yīng)力而預(yù)先確定的預(yù)期范圍內(nèi)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述控制器被配置成基于所述預(yù)期殘余壓縮應(yīng)力和所述實(shí)時(shí)輸出功率來計(jì)算預(yù)期按壓深度、預(yù)期背壓、預(yù)期輸入電流和預(yù)期進(jìn)給速率中的至少一者，并且根據(jù)所述預(yù)期按壓深度、所述預(yù)期背壓、所述預(yù)期輸入電流和所述預(yù)期進(jìn)給速率中的至少一者來調(diào)節(jié)所述按壓深度、所述背壓、所述輸入電流和所述進(jìn)給速率中的至少一者。

3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述控制器包括：

第一計(jì)算器，所述第一計(jì)算器被配置成基于所述預(yù)期殘余壓縮應(yīng)力來計(jì)算預(yù)期輸出功率；和

第二計(jì)算器，所述第二計(jì)算器被配置成基于所述預(yù)期輸出功率和所述實(shí)時(shí)輸出功率來計(jì)算所述預(yù)期按壓深度、所述預(yù)期背壓、所述預(yù)期輸入電流和所述預(yù)期進(jìn)給速率中的至少一者。

4.一種超聲輥拋光方法，包括：

將輥抵靠工件的表面按壓至按壓深度，并且由驅(qū)動馬達(dá)所驅(qū)動的運(yùn)動單元驅(qū)動所述輥以進(jìn)給速率在所述表面上滾壓；

在背壓下以超聲頻率振動所述輥，其中所述輥的所述振動由具有輸入到其中的輸入電流的超聲振動單元驅(qū)動；

基于預(yù)期殘余壓縮應(yīng)力計(jì)算所述驅(qū)動馬達(dá)的預(yù)期輸出功率；和

基于所述驅(qū)動馬達(dá)的所述預(yù)期輸出功率和實(shí)時(shí)輸出功率的比較來調(diào)節(jié)所述按壓深度、所述背壓、所述輸入電流和所述進(jìn)給速率中的至少一者，以在所述工件中產(chǎn)生殘余壓縮應(yīng)力，所述殘余壓縮應(yīng)力在基于所述預(yù)期殘余壓縮應(yīng)力而預(yù)先確定的預(yù)期范圍內(nèi)。

5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述調(diào)節(jié)包括：

基于所述預(yù)期殘余壓縮應(yīng)力和所述實(shí)時(shí)輸出功率來計(jì)算預(yù)期按壓深度、預(yù)期背壓、預(yù)期輸入電流和預(yù)期進(jìn)給速率中的至少一者；以及

根據(jù)所述預(yù)期按壓深度、所述預(yù)期背壓、所述預(yù)期輸入電流和所述預(yù)期進(jìn)給速率中的至少一者來調(diào)節(jié)所述按壓深度、所述背壓、所述輸入電流和所述進(jìn)給速率中的至少一者。

6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述計(jì)算包括：

基于所述預(yù)期殘余壓縮應(yīng)力來計(jì)算預(yù)期輸出功率；以及

基于所述預(yù)期輸出功率和所述實(shí)時(shí)輸出功率來計(jì)算所述預(yù)期按壓深度、所述預(yù)期背壓、所述預(yù)期輸入電流和所述預(yù)期進(jìn)給速率中的至少一者。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述調(diào)節(jié)包括：基于所述預(yù)期殘余壓縮應(yīng)力、所述實(shí)時(shí)輸出功率，以及實(shí)時(shí)按壓深度、實(shí)時(shí)背壓、實(shí)時(shí)輸入電流和實(shí)時(shí)進(jìn)給速率中的至少一者來調(diào)節(jié)所述按壓深度、所述背壓、所述輸入電流和所述進(jìn)給速率中的至少一者。

8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述調(diào)節(jié)包括：

基于所述預(yù)期殘余壓縮應(yīng)力，所述實(shí)時(shí)輸出功率和所述實(shí)時(shí)輸入電流來計(jì)算預(yù)期按壓深度、預(yù)期背壓和預(yù)期進(jìn)給速率；以及

根據(jù)所述預(yù)期按壓深度、所述預(yù)期背壓和所述預(yù)期進(jìn)給速率來調(diào)節(jié)所述按壓深度、所述背壓和所述進(jìn)給速率。