[發明專利]一種多彈丸連續發射試驗平臺

在審

• 申請號: 202011356192.1
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112268790A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 胡興遠;王成;李開發;姚尚成
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02;G01N3/317
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種多彈丸連續發射試驗平臺，屬于噴丸強化領域，解決了實驗室噴丸設備不能滿足小型材料強化，噴丸速度不可調的缺陷。此多彈丸連續發射試驗平臺包括彈丸填充裝置，彈丸驅動裝置，彈丸發射裝置。彈丸由開放式彈倉連續提供，經彈丸驅動摩擦輪提供初速度，觸碰到壓力傳感器時使電磁加速線圈通電，瞬間產生的磁場使彈丸受到向前推力加速后打在試樣上。彈丸的初速度可以通過驅動摩擦輪的轉速經相關公式計算出。彈丸出發射管的速度可由激光測速裝置測得。控制試樣的角度來達到彈丸發射方向不同的效果。此試驗平臺可以用于實驗室進行噴丸試驗，具有安裝簡單、操作方便、可靠性好等優勢。

技術領域

本發明涉及噴丸強化領域，尤其涉及一種能夠實現多彈丸連續發射、速度、擊打角度可控的試驗平臺。

背景技術

噴丸強化是一種較為傳統的表面強化技術，利用高速的彈丸連續沖擊材料表面，使其發生彈塑性變形，塑性變形層因加工硬化和晶粒細化提高了材料表面的硬度和耐磨性，另外彈性變形的回彈會在材料的表層和亞表層形成有益的殘余壓應力。材料表面硬度的提高以及殘余壓應力的注入能夠有效抑制和阻礙表面裂紋的萌生和擴展。

當前市面上存在許多噴丸設備，這些噴丸設備的結構比較復雜，多適用于大型設備材料的噴丸強化。本發明提供了一種結構簡單、小型化、可用于實驗室對較小的試樣進行噴丸強化，進而研究試樣噴丸后的相關變化。

發明內容

根據上面所述，實驗室里所需的噴丸設備需結構簡單、容易操作、體積小、成本低。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

多彈丸連續發射試驗平臺，包括彈丸填充裝置，彈丸驅動裝置，彈丸發射裝置。所述裝置皆固定在桁架上形成一個多彈丸連續發射試驗平臺，桁架的四個支腳可由螺栓固定在試驗臺上，彈丸的激光測速裝置也固定在桁架桿上。

所述彈丸填充裝置包括彈倉、變速電機及輸出軸、彈丸撥盤、塑料扣、圓柱臺。塑料扣安裝在彈丸撥盤的六個觸角的前部，可以防止彈丸隨意流動以此來保證準確進入驅動彈丸裝置。彈倉和彈丸撥盤皆安裝在圓柱臺上，彈丸撥盤的旋轉由變速電機實現。

所述彈丸驅動裝置包括塑料發射管和彈丸驅動摩擦輪。塑料發射管由彎曲管和長直管構成，彎曲桿起引導作用，負責彈丸落下后可以準確進入彈丸驅動摩擦輪。長直管左右兩邊各一個驅動摩擦輪來給彈丸提供初速度。彈丸驅動摩擦輪由硅膠輪、永磁體、永磁線圈、永磁線圈架、轉子軸構成。以轉子軸為中心，永磁線圈繞在永磁線圈架上，永磁體環繞永磁線圈，最外層是硅膠輪。

所述彈丸發射裝置包括塑料發射管、壓力傳感器、電磁加速線圈和紅外線發生器。加速線圈裝配在彈丸驅動裝置前部的塑料發射管長直管上，電磁加速線圈加速彈丸的原理是通電線圈產生磁場對運動的導電物體產生力的作用。此電磁加速線圈不是一直通電，只有具有一定初速度的彈丸觸碰到底部壓力傳感器時電磁加速線圈才會通電將彈丸發射出去。紅外線發生器可以對試樣進行瞄準，以達到定點擊打試樣的目的。

本發明提供了一種小型化的噴丸設備，彈丸的速度可由彈丸驅動裝置控制，開放式彈倉給填充彈丸提供了極大的方便。利用摩擦輪——電磁加速線圈的組合解決了摩擦輪動力不足和彈丸通過電磁加速線圈需要一定初速度的問題。在發射管前方增加了一個紅外線發生器起到輔助瞄準的作用，保證了彈丸擊打試樣時不會發生偏離。

附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步的說明。

圖1為本彈丸填充、驅動、發射裝置立體圖；

圖2為圖1的俯視圖；

圖3為彈丸驅動摩擦輪的立體圖；

圖4為彈丸驅動摩擦輪的俯視圖；

圖5為開放式彈倉立體圖；

圖6為彈丸填充、驅動、發射裝置及開放式彈倉的立體圖；