CN105729041A - 一种用于内孔类零件的超声表面滚压装置 - Google Patents

一种用于内孔类零件的超声表面滚压装置 Download PDF

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周长明
刘文涛
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    • B23P9/02—Treating or finishing by applying pressure, e.g. knurling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B3/00—Methods or apparatus specially adapted for transmitting mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
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Abstract

一种用于内孔类零件的超声表面滚压装置，包括超声波电源、换能器、变幅杆、工作头、工件、弹簧、挡板以及导轨。换能器的一端接超声波电源，换能器的另一端接变幅杆，变幅杆的端部有工作头，工作头与工件接触，在换能器的壳体左端设置有弹簧，弹簧左端是挡板，本发明采用弹簧提供静压力；本发明利用滚球来替代传统的滑动加工方式，使得滚压表面质量明显提高；本发明采用纵向振动变幅杆，可以实现对内孔表面的滚压。

Description

一种用于内孔类零件的超声表面滚压装置
技术领域
本发明涉及一种用于内孔类零件的超声表面滚压装置，属于机械加工领域。
背景技术
随着我国工业的发展，机械化程度的不断提高，人们对机械的自动化水平、工作效率和工作精度的要求也越来越高，而零件的加工质量将决定一个零件的工作精度、性能、使用寿命。以上要求无不是通过提高零部件的加工精度和其表面质量为前提进行的。传统的光整加工方法，如:研磨、滚磨、晰磨、抛光等，虽然在一定程度上提高了零件的表面质量，但是相对于国外的技术和加工效果还有很大的差距。在各种类型表面的光整加工中，对内孔表面特别是阶梯孔、小孔、弯孔、长孔等异型孔的加工难度较大，己成为我们研究光整加工的重中之重。典型的加工方法如磨料流加工，加工效率和效果都很好，但是由于其用的研磨介质为粘弹性磨料，这就导致了其使用范围的局限性，有些零件的内孔表面，要求不能沾有粘性物质，而磨料流加工完成后，会在工件表面留下一层润滑物质，这是很多工件不允许的。而且磨料的价格较高，所以加工成本比较高，对于比较脆弱的薄壁零件，由于磨料流加工是利用施加在夹具两端的压力进行加工的，所以这种较脆弱的零件也不适合利用磨料流方法加工。通过超声滚压工件，可以降低粗糙度和提高加工精度，然而传统的超声滚压加工装置多安装在车床或者铣床上，多用于工件外表面或端面加工，传统表面加工工艺加工内孔的表面质量难以达到要求。本发明采用超声滚压加工技术能够克服以上缺点，明显高内孔的表面质量。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于内孔类零件的超声表面滚压装置，能够长期稳定运行。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于内孔类零件的超声表面滚压装置，包括超声波电源7、换能器6、变幅杆2、工作头5、工件1、弹簧3、挡板4以及导轨8。换能器6的一端接超声波电源7，换能器6的另一端接变幅杆2，变幅杆2的端部有工作头5，工作头5与工件1接触，在换能器6的壳体左端设置有弹簧3，弹簧3的左端为挡板4，换能器6和超声波电源7的下面设置有导轨8，挡板4通过螺栓固定在导轨8的左端。换能器6壳体的左端设置有弹簧3，弹簧3的左端为挡板4，可为工作头5的滚压提供静压力。
所述的换能器为纵向振动压电换能器。
所述的变幅杆为弯曲振动变幅杆。
与现有技术相比，本发明的优点是：1、采用弹簧提供静压力，可确保滚压过程压力相同；2、利用滚球来替代传统的滑动加工方式，使得滚压效率明显提高；3、采用纵向振动压电陶瓷换能弯曲纵向振动变幅杆，可以实现对内孔内表面的滚压。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图1标记说明：1工件，1变幅杆，3弹簧，4挡板，5工作头，6换能器，7超声波电源，8导轨。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。
如图1所示，一种用于内孔类零件的超声表面滚压装置，包括超声波电源7、换能器6、变幅杆2、工作头5、工件1、弹簧3、挡板4以及导轨6。换能器6的一端接超声波电源7，换能器6的另一端接变幅杆2，变幅杆2的端部有工作头5，工作头5与工件1接触，在换能器6的壳体左端设置有弹簧3，弹簧3的左端为挡板，换能器6和超声波电源7的下面设置有导轨8，挡板4通过螺栓固定在导轨8的左端。
使用时，先将工件1在传动轴上加紧，接通超声波电源7，通过工作头5沿孔内表面施加一定幅度的超声频振动，在进给过程中，超声频机械振动和来自弹簧3的静压力传送至待加工工件1的内表面，产生滚压作用从而明显提高工件1的表面质量，改善其表面微观组织，提高其表面的综合性能。
使用过程中，可根据弹簧的使用寿命进行弹簧更换，工作头的滚动摩擦使得其磨损部位不断更换，不但保证了工作头的表面质量，而且提高了工作头的使用寿命。

Claims (2)

1.一种用于内孔类零件的超声表面滚压装置，其特征在于包括超声波电源7、换能器6、变幅杆2、工作头5、工件1、弹簧3、挡板4以及导轨8，换能器6的一端接超声波电源7，换能器6的另一端接变幅杆2，变幅杆2的端部有工作头5，工作头5与工件1接触，在换能器6的壳体左端设置有弹簧3，弹簧3的左端为挡板4，换能器6和超声波电源7的下面设置有导轨8，挡板4通过螺栓固定在导轨8的左端。
2.根据权利要求书1所述的用于内孔类零件的超声表面滚压装置，其特征在于，所述换能器壳体的左端设置有弹簧，弹簧的左端为挡板，可为工作头的滚压提供静压力。
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