CN103614543B - 振动时效平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种振动时效平台，它包括钢板，在钢板上开设有多条平行的通槽，通槽内配有方颈螺杆，方颈螺杆的头部卡在钢板底部，方颈螺杆的另一端穿过用于扣压小工件和垫块的压板后由锁紧螺母锁紧以将小工件固定在钢板上；钢板的底部焊接支承框架。该振动时效平台能够简便地装夹和拆卸工件，装夹和拆卸的劳动强度低，振动时效平台的使用寿命长，振动时效效果好，振动噪音小，制作成本低，制作周期短，适用于对小工件的振动时效处理。

Description

振动时效平台

技术领域

本发明涉及机械设备制造技术领域，尤其是一种用于消除小工件残余应力的振动时效平台。

背景技术

振动时效是一项先进的时效技术，对于比较大和固有频率较低的工件，可以将激振器固定在工件上直接进行振动时效处理，但是对于比较小和固有频率较高的小工件，就不能将激振器固定在小工件上直接进行振动时效处理，需要使用一个振动时效平台，将小工件固定在振动时效平台上，降低其固有频率，进行振动时效处理，因此振动时效平台是对小工件进行振动时效处理的必要装置。

在实际振动时效工作中，申请人发现，振动时效平台并不仅仅在于能够把小工件固定在平台上，平台的结构、形状和尺寸比例是不是合理，对振动时效效果、噪音、平台的制作时间、平台的成本、使用寿命和装卸的劳动强度等都影响极大。

重庆工商大学的专利“一种振动时效装置”（CN201470586U）公开了一种振动时效平台，其技术特征是圆盘形梯形槽铸件平台以及使用普通螺栓和压板将小工件固定在平台上，这种振动时效平台虽然能够将小工件固定在平台上，但是存在振动时效效果差、振动噪音大、装卸不便和制作成本高等问题。

本申请人的专利“压缩机缸体振动时效装置”（CN202705426U）公开了一种振动时效平台，其技术特征是4000×1200×200毫米的梁型梯形槽铸件平台以及使用普通螺栓和压板将小工件固定在平台上，这种振动时效平台也能够将小工件固定在平台上，振动时效效果好，噪音低，但是制作成本高，制作周期长，不便装卸工件。

本申请人的专利“装载机前车架振动时效装置”（CN202968651U）公开了一种振动时效平台，其技术特征是4000×800×100毫米的梁型钢板平台以及在平台上设置有通孔和螺母，这种振动时效平台也能够将小工件固定在平台上，但是平台的刚性较低，影响振动时效效果，噪音也较大，制作成本也较高，不便装卸工件，装卸劳动强度大。

总之，现有的振动时效平台都还存在着不能够简便地装夹和拆卸小工件、装夹和拆卸的劳动强度较大、振动时效平台的使用寿命较短、振动时效效果较差、振动噪音较大、制作成本较高以及制作周期较长等诸多不足之处，影响了振动时效这项先进技术的推广应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种新的振动时效平台，该振动时效平台能够简便地装夹和拆卸小工件，装夹和拆卸的劳动强度低，振动时效平台的使用寿命长，振动时效效果好，振动噪音小，制作成本低，制作周期短，以解决现有的振动时效平台的不足之处，促进振动时效这项先进技术的推广应用。

本发明以如下技术方案解决上述技术问题：

本发明振动时效平台，包括钢板，在钢板上开设有多条平行的通槽，通槽内配有方颈螺杆，方颈螺杆的头部卡在钢板底部，方颈螺杆的另一端穿过用于扣压小工件和垫块的压板后由锁紧螺母锁紧以将小工件固定在钢板上；钢板的底部焊接支承框架。

所述钢板为长方形，钢板的长度为3000～4500毫米，宽度为800～1200毫米，厚度为25～35毫米。

所述通槽沿钢板长度方向平行排布，每个通槽的宽度为25～35毫米，长度为50～250毫米，通槽的数量为10～200条。

所述支承框架固定于钢板底部中间部位，该支承框架由两根横梁和数根垂直于横梁并与横梁固定连接的支架构成，形成梯状支承框架，其横梁的长度与钢板的长度一致。

排布在横梁两端的支架距离横梁端部50～100毫米。

所述横梁和支架均为型钢，型钢的高度为150～250毫米，宽度为50～200毫米。

所述支承框架的底部设有四个脚垫。

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，具有的有益效果是：

1、由于振动时效平台的钢板上设置有多条均匀分布的与钢板的长度方向相平行的通槽，通过将方颈螺杆的头部从钢板顶部位置穿过通槽后，旋转90度，使得螺杆的方颈部位与通槽嵌合，螺杆头与钢板的底部接触，螺杆另一端用锁紧螺母将扣压工件和垫块的压板锁紧，即可将小工件紧固在钢板上，解决了使用传统的六角螺栓，在锁紧钢板顶部位置的螺母的时候，还需要用另外一把扳手，从平台的底部位置固定住六角螺栓的螺栓头，才能锁紧工件的问题，而且对于尺寸大小不一样的小工件，可以使用不同位置的通槽进行固定。另外一方面，在振动时效处理结束之后，只需松开锁紧螺母，将方颈螺杆下降致其方颈部位与通槽脱离后，再旋转90度，就可以把方颈螺杆与压板，从钢板的顶部位置拿出来，并且移开到钢板外部，使得钢板的顶部位置没有螺杆，这样就可以方便地放置下一批工件到平台上。因此本平台能够简便地装夹和拆卸小工件。

2、由于在振动时效平台的底部设有支承框架，不仅使得平台刚性好，而且能达到很好的振动时效效果，该平台有效的低频弯振固有共振频率为70～90HZ，所对应的振动时效设备的激振器电机的转速值为4200～5400rpm，振动时效的加速度值可以达到理想的50～150m/s²，这是振动时效理想的振型、固有共振频率和时效加速度值，能获得理想的时效效果。实际检测，该振动时效平台对小工件进行振动时效处理后，平均残余应力可以降低40～60%，高于振动时效技术标准所规定的30%的要求。

3、该振动时效平台在有效的低频弯振固有共振频率70～90HZ进行振动时效的时候，虽然振动时效设备的激振器电机的转速值高达4200～5400rpm，但是振动时效的噪音并不高，实际检测结果为60～70分贝，远低于环保噪音标准所规定的85分贝的要求。

4、由于振动时效平台采用比较薄的钢板与型钢焊接而成，与背景技术所介绍的使用铸件或者厚钢板所制作的振动时效平台相比较，重量减少了60%左右，因此制作成本也降低了60%左右。

5、由于振动时效平台采用比较薄的钢板与型钢焊接成的支承框架构成，而且钢板的通槽可以直接用氧气割成，与背景技术所介绍的使用铸件所制作的梯形槽振动时效平台相比较，制作时间可以从3个月缩短到3天，因此制作周期很短。

6、由于振动时效平台使用通槽与方颈螺杆的方颈的嵌合来限制在锁紧螺母的时候螺杆的转动，因此不仅减轻了装夹和拆卸工件的劳动强度，而且由于通槽及方颈都不容易损坏，也可以提高平台的使用寿命。

附图说明

图1是本发明振动时效平台在使用状态时的结构示意图。

图2是图1的俯视示意图。

图3是图1从底部往上看的结构示意图。

图4是图1的左视示意图。

图5是图1中的方颈螺杆的结构示意图。

图6是图1中的支承框架的结构示意图。

图中：1——支承框架，2——脚垫，3——钢板，4——通槽，5——垫块，6——锁紧螺母，7——方颈螺杆，8——压板，9——工件，10——横梁，11——支架。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详述：

本发明振动时效平台主要由一个支承框架1、一块钢板3、多件方颈螺杆7以及配合的锁紧螺母6构成，在钢板3上开设有多条平行的通槽4，通槽4内配有方颈螺杆7，方颈螺杆7的头部卡在钢板1底部，方颈螺杆7的另一端穿过压板8后由锁紧螺母6锁紧，压板8的一端扣压小工件9，另一端扣压垫块5，通过方颈螺杆7、锁紧螺母6及压板8配合将小工件9固定在钢板3上；钢板3的底部焊接有支承框架1。

本实施例采用的钢板3为长方形，钢板3的长度为4000毫米，宽度为1100毫米，厚度为25毫米。

钢板3上的通槽4沿钢板3长度方向平行排布，每条通槽4的宽度为31毫米，长度为100毫米，通槽4的数量为54条，通槽4有6排。

本实施例采用的支承框架1通过焊接方式固定于钢板3底部中间部位，该支承框架1呈梯状，由两根横梁10和5根与横梁10相互垂直并固定在横梁10上的支架11构成，横梁10的长度与钢板3的长度一致。排布在横梁10两端的支架11距离横梁10端部100毫米。

本实施例采用的横梁10和支架11均为20a型号工字钢，高度为200毫米，宽度为100毫米。

本实施例采用的橡胶脚垫2有四个，均布于支承框架1底部。

本实施例采用的方颈螺杆7的方颈尺寸为30×30毫米，方颈螺杆7的端头尺寸为30×50毫米，方颈螺杆7的螺杆尺寸为M30毫米。

本实施例采用的横梁10长度尺寸为4000毫米，支架11的长度尺寸为700毫米。

本实施例振动时效平台的使用方法如下：

1、首先用四个橡胶脚垫2支撑好平台，橡胶脚垫2支撑的位置在两端的第二个支架11与横梁10的焊接位置。

2、其次把小工件9放置在平台上，将方颈螺杆7的头部从平台顶部位置穿过通槽4后，旋转90度，使得螺杆7的方颈与通槽4嵌合，螺杆7头部卡在钢板3底部，螺杆7另一端安装压板8，并将压板8扣压在垫块5和小工件9上，然后用扳手拧紧锁紧螺母6，就可以把小工件9紧固在钢板3上，而且对尺寸大小不一样的小工件，通过使用不同位置的通槽4便可固定。

3、再后把振动时效设备的激振器固定在振动时效平台的端部位置，就可以对小工件进行振动时效处理了。

4、最后，在振动时效处理结束之后，松开锁紧螺母6，将方颈螺杆7下降致其方颈部位与通槽4脱离后，再旋转90度，就可以把方颈螺杆7与压板8，从钢板3的顶部位置拿出来，并且移开到钢板3外部，并把工件9吊离钢板3。

本实施例振动时效平台的工作原理如下：

本实施例的振动时效平台的外形尺寸为长×宽×高=4000×1100×225毫米，为典型的容易起振的梁型结构件，该平台底部有20a型号的工字钢焊接的梯状支承框架，刚性很好，经过实际振动检测，该平台的有效的低频弯振固有共振频率约为80HZ，所对应的振动时效设备的激振器电机的转速值约为4800rpm，在其亚共振点进行振动时效的时候，振动加速度值可以达到80～120m/s²，这是振动时效十分理想的振型、固有共振频率和时效加速度值，所以能够获得理想的时效效果。

申请人使用该平台对小工件进行振动时效处理后，对工件进行了应力检测，平均残余应力下降率约为48%，要高于振动时效行业标准所规定的30%的要求，证明了消除残余应力的效果是很好的。

申请人惊喜地发现，虽然该平台的共振频率高达80HZ，按照常规，振动噪音应该很大，但是振动时效的声音实际上很小，经过噪音检测，其噪音约为65分贝，要远低于国家标准所规定的85分贝的要求，因此该平台完全能够满足环保噪音要求，能够放置在机械加工车间使用。

本发明的振动时效平台的有益效果如下：

从上述的对本发明的振动时效平台的使用方法和工作原理可知，该振动时效平台能够简便地装夹和拆卸小工件，装夹和拆卸的劳动强度低，振动时效效果好，振动噪音小，而且由于通槽及方颈都不容易损坏，因此振动时效平台的使用寿命长，此外该平台由25毫米厚度的钢板与20a型号的工字钢焊接而成，通槽可以用氧气割成，重量不到1吨，因此制作成本低，制作周期短。

需要指出的是，本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

Claims (6)

1.一种振动时效平台，包括钢板，其特征在于，在钢板上开设有多条平行的通槽，通槽内配有方颈螺杆，方颈螺杆的头部卡在钢板底部，方颈螺杆的另一端穿过用于扣压小工件和垫块的压板后由锁紧螺母锁紧以将小工件固定在钢板上；钢板的底部焊接支承框架，所述支承框架固定于钢板的中间部位，该支承框架由两根横梁和数根垂直于横梁并与横梁固定连接的支架构成，形成梯状支承框架，其横梁的长度与钢板的长度一致。

2.根据权利要求1所述振动时效平台，其特征在于，所述钢板为长方形，钢板的长度为3000～4500毫米，宽度为800～1200毫米，厚度为25～35毫米。

3.根据权利要求1或2所述振动时效平台，其特征在于，所述通槽沿钢板长度方向平行排布，每个通槽的宽度为25～35毫米，长度为50～250毫米，通槽的数量为10～200条。

4.根据权利要求1所述振动时效平台，其特征在于，排布在横梁两端的支架距离横梁端部50～100毫米。

5.根据权利要求4所述振动时效平台，其特征在于，所述横梁和支架均为型钢，型钢的高度为150～250毫米，宽度为50～200毫米。

6.根据权利要求1所述振动时效平台，其特征在于，所述支承框架的底部设有四个脚垫。