[發明專利]一種能實現恒壓力自平衡的軸類零件表面強化裝置及機床

有效

• 申請號: 202011357647.1
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112593058B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 于曉;王優強;張平;鄭義;宗成國
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: B23P9/02
• 分類號: B23P9/02
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 陳曉敏

本發明公開了一種能實現恒壓力自平衡的軸類零件表面強化裝置及機床，包括支座、滾壓裝置、位置及壓力調節裝置，支座為圓環狀結構；所述滾壓裝置設置多個，多個滾壓裝置圍繞圓環狀結構依次設置；每一滾壓裝置均與滑塊固接，滑塊與沿圓環狀結構徑向布設的滑軌連接，滑塊與位置及壓力調節裝置連接，由位置及壓力調節裝置帶動滑塊沿滑軌移動，進而帶動滾壓裝置沿支座徑向移動。

技術領域

本發明屬于軸類零件加工技術領域，具體涉及一種能實現恒壓力自平衡的軸類零件表面強化裝置及機床。

背景技術

這里的陳述僅提供與本發明相關的背景技術，而不必然地構成現有技術。

目前針對軸類零件的超聲振動輔助滾壓裝置大部分是安裝在車床刀架上，用滾壓頭替換車刀進行加工。發明人發現，這帶來了徑向不平衡力的問題，并且由于軸類零件的圓柱度誤差，引起徑向振動，使滾壓頭對零件表面的壓力產生波動，影響加工質量。并且，研究表明，要想達到良好的強化效果，即零件表層晶粒達到納米級別，需進行若干道次的滾壓加工，這就降低了加工效率，增加了工人工作量。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的是提供一種能實現恒壓力自平衡的軸類零件表面強化裝置及機床，該裝置結構簡單、控制精度高、加工效率高，可一次實現軸類零件的表面納米化。

為了實現上述目的，本發明是通過如下的技術方案來實現：

第一方面，本發明的實施例提供了一種能實現恒壓力自平衡的軸類零件表面強化裝置，包括支座、滾壓裝置、位置及壓力調節裝置，支座為圓環狀結構；所述滾壓裝置設置多個，多個滾壓裝置圍繞圓環狀結構依次設置；每一滾壓裝置均與滑塊固接，滑塊與沿圓環狀結構徑向布設的滑軌連接，滑塊與位置及壓力調節裝置連接，由位置及壓力調節裝置帶動滑塊沿滑軌移動，進而帶動滾壓裝置沿支座徑向移動。

作為進一步的技術方案，所述滾壓裝置包括外殼，外殼內設有內襯，內襯和外殼之間可相對滑動，且內襯和外殼底部之間設置調壓彈簧。

作為進一步的技術方案，所述調壓彈簧和外殼底部之間設置壓力傳感器，壓力傳感器與控制器通信，控制器控制位置及壓力調節裝置動作以帶動滑塊移動。

作為進一步的技術方案，所述內襯與振動發生裝置固定連接，振動發生裝置端部設置滾子。

作為進一步的技術方案，所述滾壓裝置設置三個，其中一個滾壓裝置的滾子為W形滾子，其中一個滾壓裝置的滾子為球形滾子，其中一個滾壓裝置的滾子為圓柱形滾子。

作為進一步的技術方案，所述位置及壓力調節裝置包括可轉動的調節盤，調節盤開設多個弧形槽，每一弧形槽內穿設可沿其滑動的連接件，每一連接件均與一滑塊固定連接。

作為進一步的技術方案，多條弧形槽依次圍繞調節盤中心設置；所述弧形槽與調節盤中心的距離由一端至另一端依次增大。

作為進一步的技術方案，所述調節盤與圓環狀結構同心設置。

作為進一步的技術方案，所述調節盤與蝸輪固接，蝸輪與蝸桿嚙合連接，蝸桿與動力裝置連接。

第二方面，本發明實施例還提供了一種機床，包括如上所述的軸類零件表面強化裝置。

上述本發明的實施例的有益效果如下：

本發明的表面強化裝置，多個滾壓裝置由位置及壓力調節裝置帶動，進而調整滾壓裝置的位置，從而適用于不同尺寸的軸類零件加工；同時，位置及壓力調節裝置帶動滾壓裝置移動時可調整滾壓裝置的滾壓力，進而可保證滾壓裝置的滾子對零件的壓力恒定。

本發明的表面強化裝置，設置三種形式的滾子，分別為W形、球形和圓柱形，通過三個滾子對軸類零件表面進行依次滾壓加工，可一次實現軸類零件的表面納米化。