[發(fā)明專利]一種疲勞試棒軸向拋光裝置及其使用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910585637.4
• 申請日: 2019-07-01
• 公開（公告）號: CN110303414B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李宇罡;連國輝;陳東;耿繼偉;王斐霏;王浩偉
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: B24B27/00
• 分類號: B24B27/00;B24B29/04;B24B41/00;B24B41/06;B24B47/04;B24B47/12
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31227
• 代理人: 周兵

本發(fā)明提出一種疲勞試棒軸向拋光裝置，包括支撐組件、軸向移動組件、夾持組件以及拋光組件，軸向移動組件與拋光組件裝設(shè)于支撐組件上，夾持組件裝設(shè)于軸向移動組件上，由軸向移動組件帶動夾持組件軸向移動，疲勞試棒置于夾持組件上，拋光組件與夾持組件位置對應(yīng)，由拋光組件對疲勞試棒進(jìn)行軸向拋光處理；軸向移動組件包括托板、軸向?qū)к墶⑤S向運(yùn)動驅(qū)動機(jī)構(gòu)，軸向?qū)к壟c軸向運(yùn)動驅(qū)動機(jī)構(gòu)裝設(shè)于支撐組件上，托板裝設(shè)于軸向?qū)к壣希⒖裳剌S向?qū)к壱苿樱S向運(yùn)動驅(qū)動機(jī)構(gòu)與托板銜接，由軸向運(yùn)動驅(qū)動機(jī)構(gòu)帶動托板移動，夾持組件裝設(shè)于托板上；該裝置尺寸小巧，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，拋光效率高，可快速、有效實(shí)現(xiàn)疲勞試棒的軸向拋光處理。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬材料軸向疲勞試棒的機(jī)械加工及表面處理技術(shù)，尤其涉及一種疲勞試棒軸向拋光裝置及其使用方法。

背景技術(shù)

金屬材料疲勞性能的測試與研究對于包括航空、航天、汽車、船舶等在內(nèi)的眾多重要工業(yè)領(lǐng)域具有重要意義。疲勞是一種對材料表面質(zhì)量和狀態(tài)高度敏感的失效形式，因此需要特殊的低應(yīng)力拋光工序來保證試驗(yàn)件表面殘余應(yīng)力范圍處于低應(yīng)力狀態(tài)，且軸向表面粗糙度足夠低。目前，國外航空發(fā)動機(jī)制造廠商的相關(guān)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(例如，GE P1TF79、MSRR9968、SNECMA等)均要求疲勞測試試驗(yàn)件必須經(jīng)過軸向拋光處理。NADCAP AC Checklist也做出了類似規(guī)定(包括AC Checklist 7101/3及AC Checklist 7101/7)。金屬材料軸向疲勞試驗(yàn)的相關(guān)國際及國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，(例如，ASTM-E466、GB/T 3075等)也要求試驗(yàn)件機(jī)械加工流程最后一道工序必須沿試樣軸向進(jìn)行拋光，直至試樣軸向表面粗糙度不大于Ra0.2μm。現(xiàn)有的疲勞試棒軸向拋光裝置存在體積龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高昂、拋光效率低等眾多問題。因此，有必要研制新型的疲勞試棒軸向拋光裝置，以克服上述缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種疲勞試棒軸向拋光裝置及其使用方法，以簡化結(jié)構(gòu)，便于操作，提升拋光效率。

本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種疲勞試棒軸向拋光裝置，包括支撐組件、軸向移動組件、夾持組件以及拋光組件，軸向移動組件與拋光組件裝設(shè)于支撐組件上，夾持組件裝設(shè)于軸向移動組件上，由軸向移動組件帶動夾持組件軸向移動，疲勞試棒置于夾持組件上，拋光組件與夾持組件位置對應(yīng)，由拋光組件對疲勞試棒進(jìn)行軸向拋光處理；

具體地，

軸向移動組件包括托板、軸向?qū)к墶⑤S向運(yùn)動驅(qū)動機(jī)構(gòu)，軸向?qū)к壟c軸向運(yùn)動驅(qū)動機(jī)構(gòu)裝設(shè)于支撐組件上，托板裝設(shè)于軸向?qū)к壣希⒖裳剌S向?qū)к壱苿樱S向運(yùn)動驅(qū)動機(jī)構(gòu)與托板銜接，由軸向運(yùn)動驅(qū)動機(jī)構(gòu)帶動托板移動，夾持組件裝設(shè)于托板上；

軸向?qū)к墐啥朔謩e固定于支撐組件上，各軸向?qū)к壣戏謩e設(shè)有導(dǎo)塊，導(dǎo)塊與軸向?qū)к壭螤钸m配，各導(dǎo)塊均固定于托板底面，使托板板可通過導(dǎo)塊沿軸向?qū)к壱苿樱?/p>

夾持組件包括固定夾板、移動夾板以及調(diào)節(jié)導(dǎo)軌，固定夾板以及調(diào)節(jié)導(dǎo)軌固定安裝于托板頂面，移動夾板裝設(shè)于調(diào)節(jié)導(dǎo)軌上，并可沿調(diào)節(jié)導(dǎo)軌移動，調(diào)節(jié)導(dǎo)軌與軸向移動組件的軸向?qū)к壪嗷テ叫校谠嚢糁糜诠潭▕A板與移動夾板之間；

固定夾板上裝設(shè)有低速電機(jī)與卡盤，低速電機(jī)的動力輸出軸與卡盤連接；

移動夾板朝向卡盤一側(cè)裝設(shè)有頂針，移動夾板底部具有調(diào)節(jié)導(dǎo)座，調(diào)節(jié)導(dǎo)座與調(diào)節(jié)導(dǎo)軌形狀適配，移動夾板通過該調(diào)節(jié)導(dǎo)座沿調(diào)節(jié)導(dǎo)軌移動，調(diào)節(jié)導(dǎo)座中裝設(shè)有緊定螺栓，可將調(diào)節(jié)導(dǎo)座固定于調(diào)節(jié)導(dǎo)軌上；

疲勞試棒一端裝夾于卡盤上，其另一端由頂針頂住，調(diào)節(jié)導(dǎo)座上的緊定螺栓鎖緊后，頂針位置固定，由低速電機(jī)帶動卡盤、疲勞試棒和頂針共同轉(zhuǎn)動；

拋光組件包括龍門支架、拋光頭以及預(yù)緊彈簧，龍門支架由一根橫梁和兩根立柱組成，橫梁橫跨于夾持組件和支撐組件上方，拋光頭通過預(yù)緊彈簧連接于橫梁上，正對下方疲勞試棒中間標(biāo)距段位置；