CN102560080A - 铁磁性材料零件残余应力去除板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铁磁性材料零件残余应力去除板，包括线圈骨架板（1）、线圈L（2）、面板（4），其中：线圈骨架板（1）的上表面开有若干均匀分布的线圈槽（3），线圈L（2）位于线圈槽（3）中，线圈槽（3）开口端设有面板（4）。电路部分包括单片机（6）、驱动模块（7）、开关模块（8）、LC并联电路（9）、电源模块（10），其中：LC并联电路（9）由线圈L（2）与电容C并联构成，单片机（6）与驱动模块（7）输入端连接，驱动模块（7）的输出端与开关模块（8）连接，开关模块（8）的输出端与LC并联电路（9）连接，电源模块（10）输出端与开关模块（8）连接。本发明具有处理时间短、能耗低，效果好的特点。

Description

铁磁性材料零件残余应力去除板

技术领域

本发明属于机电技术领域，具体来说涉及一种铁磁性材料零件残余应力去除板。

 

背景技术　　

铁磁性材料在铸造、焊接、锻压和机械切削加工过程中，由于热胀冷缩和机械力造成的变形，在零件内部产生残余应力，致使零件处于不稳定状态，降低零件的尺寸稳定性和机械物理性能，使零件在成品后使用过程中因残余应力的释放而产生变形和失效。为消除残余应力，传统的工艺方法是采用自然时效、机械振动、人工失效和热时效等方法。这些方法去除残余应力的时间长，能耗高，而且效果不好，尤其是对于盘（套）类铁磁性材料的精密零件在机械加工后的残余应力去除效果差。

 

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺点而提供的一种处理时间短、能耗低，处理效果好的铁磁性材料零件残余应力去除板。

本发明的目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的：

本发明的铁磁性材料零件残余应力去除板，包括面板、线圈L、线圈骨架板及电路部分，其中：线圈骨架板的上表面开有若干均匀分布的线圈槽，线圈L位于线圈槽中，线圈槽开口端设有面板。

上述铁磁性材料零件残余应力去除板，其中：包括单片机、整流模块、开关模块、驱动模块、LC并联电路，其中：LC并联电路由线圈L与电容C并联构成，单片机与驱动模块输入端连接，驱动模块的输出端与开关模块连接，开关模块的输出端与LC并联电路连接，整流模块输出端与开关模块连接。

上述的的铁磁性材料零件残余应力去除板，其中：所述线圈骨架板为工程塑料。

上述铁磁性材料零件残余应力去除板，其中：所述面板为低磁阻陶瓷材料。

本发明与现有技术相比，具有明显的有益效果，由以上技术方案可知，线圈骨架板、线圈L及面板组成一个既绝缘又密封的组件，用来产生高频脉动磁场。线圈骨架板为工程塑料制成，用于支撑、隔离线圈。为提高线圈L的Q值，线圈L由多股高强度漆包线绕制；面板为低磁阻陶瓷材料，以减少高频脉动磁场磁力线在传递过程的损失。电源模块将电网交流电变换为数组直流电，分别为其余电路提供合适的工作电压；受控的开关模块，按照设定的占空比，向LC并联电路输送直流电流，使LC并联电路产生振荡，产生高频衰减磁场所需的高频衰减电流。LC并联电路在开关模块打开时，接受外部供电，使线圈产生磁场，在开关模块断电时，靠LC并联电路中的磁电交换，形成衰减磁场；驱动模块的作用是将控制环节的控制信号放大到满足驱动开关模块动作要求的控制信号；单片机控制环节为人机对话装置，发出操作指令。

本发明利用高频衰减磁场去除盘（套）类铁磁性材料零件机械加工中的残余应力，在高频衰减磁场作用下，铁磁性材料零件内部自发磁化区域内磁畴大小与方向随高频衰减磁场的变化而变化，引起金属材料微观组织截面形状相应改变，从而使金属材料残余应力作用面变化、不均匀分布的残余应力大小、方向也发生相应改变，引起材料组织内残余应力的不均匀分布状态短时间内多次重新分布，在重新分布过程相互抵消或减弱，实现快速去除残余应力的目的。此外，本发明可以随时对上工序加工后的零件进行及时处理，处理过程时间短，能耗低，处理效果好。可实现产品零件不间断的加工。

本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

 

附图说明

图1为本发明的结构示意图； 

图2为本发明的电路原理图；

图3为本发明的使用状态图之一；

图4为本发明的使用状态图之二；

图5为本发明的使用状态图之三。

图中标记：

1、线圈骨架板；2、线圈L；3、线圈槽；4、面板；5、零件；6、单片机；7、驱动模块；8、开关模块；9、LC并联电路；10、电源模块。

 

具体实施方式

以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的铁磁性材料零件残余应力去除板的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

参见图1和图2，本发明的铁磁性材料零件残余应力去除板，包括线圈骨架板1、线圈L2、面板4及电路部分，其中：线圈骨架板1的上表面开有若干均匀分布的线圈槽3，线圈L2位于线圈槽3中，线圈槽3开口端设有面板4。电路部分包括单片机6、驱动模块7、开关模块8、LC并联电路9、电源模块10，其中：LC并联电路9由线圈L2与电容C并联构成，单片机6与驱动模块7输入端连接，驱动模块7的输出端与开关模块8连接，开关模块8的输出端与LC并联电路9连接，电源模块10输出端与开关模块8连接。

所述线圈骨架板1为工程塑料。

所述面板4为低磁阻陶瓷材料。

使用时：本发明工作频率定在20KHz～30KHz，处理效果最佳。本发明主要用于盘（套）类铁磁性材料零件加工后的残余应力消除，可根据加工零件5的形状、大小来选择，零件高度小于30mm时可选择将零件5放置在面板上（如图3）、或面板下处理（如图4）；高度30≤h≤60mm时可选择两板之间处理（如图5）。

采用本发明的铁磁性材料零件残余应力去除板对零件处理时，零件在高频衰减磁场作用下，磁畴高速运动使零件产生高热，为确保零件不因高温造成其机械性能改变，处理过程应在降温状态下进行。由于空气对高频磁场的磁阻很大、在距离300mm的范围外，高频磁场将消失殆尽，不会对人体产生伤害。在保证操作人员距离铁磁性材料零件残余应力去除板300mm以外工作，完全可以放心使用。

 

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。 

Claims (4)

1.一种铁磁性材料零件残余应力去除板，其特征在于：包括线圈骨架板（1）、线圈L（2）、面板（4），其中：线圈骨架板（1）的上表面开有若干均匀分布的线圈槽（3），线圈L（2）位于线圈槽（3）中，线圈槽（3）开口端设有面板（4）。

2.如权利要求1所述的铁磁性材料零件残余应力去除板，其特征在于：电路部分包括单片机（6）、驱动模块（7）、开关模块（8）、LC并联电路（9）、电源模块（10），其中：LC并联电路（9）由线圈L（2）与电容C并联构成，单片机（6）与驱动模块（7）输入端连接，驱动模块（7）的输出端与开关模块（8）连接，开关模块（8）的输出端与LC并联电路（9）连接，电源模块（10）输出端与开关模块（8）连接。

3.如权利要求1或2所述的铁磁性材料零件残余应力去除板，其特征在于：线圈骨架板（1）为工程塑料。

4.如权利要求3所述的铁磁性材料零件残余应力去除板，其特征在于：面板（4）为低磁阻陶瓷材料。

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