[發明專利]一種超聲波沖擊裝置

有效

• 申請號: 201810618923.1
• 申請日: 2018-06-15
• 公開（公告）號: CN108715926B
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 汪瑞軍;馬小斌;鮑曼雨
• 申請（專利權）人: 北京金輪坤天特種機械有限公司;中國農業機械化科學研究院
• 主分類號: C21D10/00
• 分類號: C21D10/00;C23C26/02
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王戈

1.一種超聲波沖擊裝置，其特征在于，所述裝置包括：超聲沖擊槍、彈簧預壓滑臺和鈦合金試件；

所述鈦合金試件為經電火花改性處理后、具有非晶合金涂層的鈦合金部件；所述超聲沖擊槍固定在所述彈簧預壓滑臺上；所述彈簧預壓滑臺包括壓縮彈簧；所述彈簧預壓滑臺通過調節所述壓縮彈簧的壓縮量調整所述超聲沖擊槍的預壓力；所述超聲波沖擊槍根據所述預壓力對所述鈦合金試件的非晶合金涂層進行超聲波沖擊處理；

所述彈簧預壓滑臺還包括：固定支架、安裝在所述固定支架內部的兩根滑動導柱、傳動螺桿、滑塊、彈簧壓板、傳動螺母和固定圈；

兩根所述滑動導柱分別安裝在所述固定支架內部的兩側且平行設置；所述傳動螺桿設置在所述滑動導柱內部；所述滑塊、所述壓縮彈簧和所述彈簧壓板依次套設在所述滑動導柱上；所述壓縮彈簧位于所述滑塊上方，用于壓住所述滑塊；所述彈簧壓板位于所述壓縮彈簧上方，用于壓住所述壓縮彈簧；所述彈簧壓板通過所述傳動螺母固接到所述傳動螺桿上；所述超聲沖擊槍通過所述固定圈固定在所述滑塊中央；

所述固定支架包括：底板、上支座和下支座；所述底板、所述上支座以及所述下支座均為板塊狀；所述下支座垂直設置在所述底板底部；所述上支座垂直設置在所述底板頂部；兩根所述滑動導柱安裝在所述上支座與所述下支座之間；

所述底板上固定上支座和下支座作為整個裝置基礎固定支架；上、下支座之間安裝兩根滑動導柱，兩根滑動導柱于上、下支座左右兩側平行布置，滑動導柱中間安裝傳動螺桿；在此之前，將滑塊和壓縮彈簧以及彈簧壓板穿進滑動導柱，套設在滑動導柱外部，使壓縮彈簧壓住滑塊，彈簧壓板壓住壓縮彈簧；將傳動螺母擰到傳動螺桿上，傳動螺桿通過傳動螺母與彈簧壓板固定連接；將所述超聲沖擊槍用固定圈安裝到滑塊中央；工作時，轉動傳動螺桿，帶動傳動螺母和彈簧壓板升降，來調節壓縮彈簧的壓縮量，從而準確控制超聲沖擊槍的預壓力；

所述彈簧預壓滑臺還包括：固定螺栓；所述固定螺栓設置在所述底板上；所述超聲波沖擊裝置通過所述固定螺栓與數控加工機床連接；

所述超聲沖擊槍包括：連接體、超聲波換能器、變幅桿和硬質合金沖擊珠；

所述超聲波換能器、所述變幅桿和所述硬質合金沖擊珠均設置在所述連接體內部；所述連接體通過所述固定圈固定在所述滑塊中央；所述超聲波換能器與所述變幅桿連接；所述硬質合金沖擊珠設置在所述變幅桿末端；所述超聲波換能器通過所述變幅桿帶動所述硬質合金沖擊珠做連續沖擊運動；

所述硬質合金沖擊珠為球形；所述硬質合金沖擊珠直徑大小為6mm；

所述硬質合金沖擊珠做連續沖擊運動的沖擊范圍寬度為8mm，每步進給量為0.05mm；

所述超聲波換能器的功率為500W，振動頻率為20.1kHz，振幅為40μm；

沖擊頭移動速度為4mm/s，載荷25～170N；選擇的壓縮彈簧為中徑φ2.5*25*140*20N，彈簧材料70-C，70號碳鋼c組級別，工作載荷12.5-85N。

2.根據權利要求1所述的超聲波沖擊裝置，其特征在于，所述超聲沖擊槍還包括：合金鋼墊片；所述合金鋼墊片安裝在所述變幅桿末端；所述硬質合金沖擊珠設置在所述合金鋼墊片上；所述變幅桿通過所述合金鋼墊片將超聲波傳遞給所述硬質合金沖擊珠，帶動所述硬質合金沖擊珠做連續沖擊運動。

3.根據權利要求1所述的超聲波沖擊裝置，其特征在于，所述超聲沖擊槍還包括：超聲波驅動電源、超聲波發生器和電纜；所述超聲波驅動電源、所述超聲波發生器以及所述超聲波換能器通過所述電纜依次連接；所述超聲波驅動電源開始工作后，使所述超聲波發生器工作產生超聲波，并傳遞給所述超聲波換能器，逐級將所述超聲波傳遞給所述變幅桿。