[發明專利]一種環形工件殘余應力高能聲束調控裝置

在審

• 申請號: 202011640544.6
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112831650A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 許有昌;張振;孟哲;胡偉葉;單政;馬凱;平德佳
• 申請（專利權）人: 南京晨光集團有限責任公司
• 主分類號: C21D10/00
• 分類號: C21D10/00
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 陳鵬

本發明公開了一種環形工件殘余應力高能聲束調控裝置，包括激勵楔塊、高能聲束激勵器、激勵器安裝板、固定螺栓、三角支撐架、頂緊螺栓、安裝螺栓、底座，所述三角支撐架通過安裝螺栓固定在底座上，三角支架上下均布3個螺紋孔，按圓周環向均勻布置18個，所述頂緊螺栓穿過螺紋孔頂緊激勵器安裝板，所述激勵器安裝板為弧形板材，圓周環向布置6塊，所述激勵楔塊通過固定螺栓安裝在激勵器安裝板上，所述激勵器通過激勵楔塊尾部螺紋連接在一起，所述激勵楔塊前端為弧形面，激勵楔塊弧形面和環形工件之間涂抹潤滑油脂。本發明可使所有激勵器與環形工件整體緊密貼合，減少能量衰減，提高傳導效率，實現環形工件殘余應力的高效整體調控。

技術領域

本發明屬于殘余應力調控技術領域，具體涉及一種環形工件殘余應力高能聲束調控裝置。

背景技術

環形工件在航天產品上應用非常廣泛，在其鈑金、焊接、機加等制造過程中易產生殘余應力，需對其殘余應力進行調控(消減或均化)以保證最終產品質量的穩定性。殘余應力高能聲束調控法是利用高能聲束的粒子波動能量給工件位錯原子以足夠的動力，實現晶格畸變的減少，從而使殘余應力消除或均化。高能聲束調控過程中需要保證激勵器和工件緊密貼合，以便粒子波動能量高效傳導給工件，而環形工件殘余應力調控的難度在于表面為曲面，常規的調控裝置不便于實現激勵器和環形工件的緊密貼合。

通過文獻檢索發現，中國專利CN201010241255.9(一種集成超聲波去應力的T型導軌自動矯直機，2010)公開了一種集成超聲波去應力的T型導軌自動矯直機，該裝置利用超聲激勵消除矯直過程中導軌內部產生的內應力，減小殘余應力對矯直質量的影響，該裝置的主要不足是只針對T型導軌一種工件。中國專利CN200620102802.4(一種用于消除殘余應力的激振裝置，2010)公開了一種發明的用于消除殘余應力的激振裝置，該裝置通過改變交流電源的頻率實現了高頻振動，利用工件上的高頻振動來消除殘余應力，存在技術復雜，不能用于環形工件殘余應力高能聲束調控中的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種環形工件殘余應力高能聲束調控裝置，以解決高能聲束激勵器和環形工件表面緊密貼合以及高效整體調控的技術問題。

實現本發明目的的技術解決方案為：一種環形工件殘余應力高能聲束調控裝置，包括激勵楔塊、高能聲束激勵器、激勵器安裝板、三角支撐架、頂緊螺栓和底座，所述三角支撐架固定在底座上，所述頂緊螺栓穿過三角支撐架上的螺紋孔頂緊激勵器安裝板，所述激勵楔塊安裝在激勵器安裝板上，所述高能聲束激勵器與激勵楔塊尾部螺紋連接在一起，激勵楔塊弧形面和環形工件之間涂抹潤滑油脂。

本發明與現有技術相比，其顯著優點有：

(1)本發明結構簡單，制作方便，環形工件擺放好后，一人即可簡單完成操作，降低了制造和操作難度。

(2)本發明可使所有激勵器與環形工件一次性整體緊密貼合，減少能量衰減，提高波形振動傳導效率。

(3)本發明可實現環形工件殘余應力的整體性調控，提高了生產效率。

附圖說明

圖1是本發明一種環形工件殘余應力高能聲束調控裝置整體結構示意圖。

圖2是激勵器安裝板結構示意圖。

圖3是激勵楔塊結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種環形工件殘余應力高能聲束調控裝置，包括激勵楔塊2、高能聲束激勵器3、激勵器安裝板4、三角支撐架6、頂緊螺栓7、底座9，所述三角支撐架6固定在底座9上，所述頂緊螺栓7穿過三角支撐架6上的螺紋孔頂緊激勵器安裝板4，所述激勵楔塊2安裝在激勵器安裝板4上，所述高能聲束激勵器3與激勵楔塊2尾部螺紋連接在一起，激勵楔塊2弧形面和環形工件1之間涂抹潤滑油脂。

進一步的，所述激勵楔塊2所選材質與環形工件1相同，尾部為螺紋結構，前端面為弧形圓面結構，弧面曲率與環形工件1外圓面曲率相同。