CN109202369B - 一种重力驱动的击打装置及其击打方法 - Google Patents

一种重力驱动的击打装置及其击打方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开的一种重力驱动的击打装置,包括升降结构和定位装置,升降结构上设置有重力击打单元,重力击打单元下方设置有工件固定装置。本发明还公开的一种重力驱动装置的击打方法,通过在击打杆上添加重物、下降升降台重复击打工件表面。本发明能够实现对工件表面精准高效地击打,使得工件表面形成确定的凹坑形貌,工件形成预期的形状。

Description

一种重力驱动的击打装置及其击打方法
技术领域
本发明属于金属零件表面成形技术领域,涉及一种重力驱动的击打装置,还涉及一种重力驱动装置的击打方法。
背景技术
近年来,随着计算机技术和数字化技术的迅速发展,对喷丸技术的研究和应用都起到了很大的推动作用,使得喷丸技术的应用范围更广,不仅仅是飞机大型机翼整体壁板、火箭大型整体结构舱体等大型整体件,其他具有复杂外形结构的航空航天结构件也得到了很大的发展。喷丸成形技术是利用高速弹丸流撞击金属板材的表面,使受撞击的表面及其下层金属材料产生塑性变形而延伸,从而逐步使板材发生向受喷面凸起的弯曲变形而达到所需外形的一种成形方法。零件变形量受喷丸强度,喷丸覆盖率以及零件厚度的影响。
长期以来,国内外喷丸成形技术研发十分活跃,新手段新方法相继出现。以增大变形量为目的的不同大小弹丸同时双面喷丸方法,以控制喷丸区域和变形为目的的超声喷丸,以增加残余压应力层深度与残余应力大小为目的的激光冲击喷丸等等,但是这些成形方法只通过改变零件变形量其中一个影响因素击打零件,击打效率和击打准确性均较低。
发明内容
本发明的目的是提供一种重力驱动的击打装置,实现对工件表面精准高效地击打。
本发明的另一个目的是提供一种重力驱动装置的击打方法。
本发明所采用的第一种技术方案是,一种重力驱动的击打装置,包括升降结构和定位装置,升降结构上设置有重力击打单元,重力击打单元下方设置有工件固定装置;
升降结构包括底座和电机,电机连接有蜗杆,电机带动蜗杆转动,蜗杆啮合有蜗轮,蜗轮设置在底座上,蜗轮固定连接有竖直丝杠,竖直丝杠与蜗轮同步转动,竖直丝杠与底座垂直设置;
重力击打单元包括与竖直丝杠通过螺纹连接的升降台,升降台中嵌入设置有电吸盘,电吸盘吸附有击打杆的一端,击打杆的另一端设置有压头,击打杆表面设置有螺纹,压头位于升降台下方,压头底端中心处设置有击打头;
工件固定装置包括固定在底座上的十字交叉导轨,十字交叉导轨具有滑块。
本发明第一种技术方案的特征还在于,
竖直丝杠不少于两个,蜗轮与竖直丝杠个数相同。
升降结构上还设置有水平移动结构,水平移动结构包括与升降台螺纹连接的水平丝杠,水平丝杠与竖直丝杠的长度方向垂直,还包括一端与升降台固定连接的软管,软管另一端通过连接环与水平丝杠连接,连接环通过螺纹套接在水平丝杠上。
软管设置有两个,两个软管分别对称设置在压头两侧。
定位装置包括激光定位器和拉线传感器,激光定位器固定在每个软管上,拉线传感器本体固定在底座上,拉线传感器的拉线自由端固定在升降台的同等高度,拉线传感器伸出的拉线位于竖直方向。
滑块设置有工件放置槽。
本发明的第二种技术方案是,一种重力驱动装置的击打方法,该方法使用上述本发明第一种技术方案一种重力驱动的击打装置,具体按照以下步骤实施:
步骤1、将待击打工件固定在工件放置槽中;
步骤2、将升降台移动至升降台可移动的最高位置,拉线传感器记录最高处高度;
步骤3、将击打杆吸附在电吸盘上,转动水平丝杠,调整激光定位器所发射的激光落在待击打工件表面的同一击打点;
步骤4、将电吸盘断电,击打杆落下,击打头完成一个击打周期,在工件表面形成初始击打轨迹;
步骤5、在击打杆上添加重物并用螺母固定重物,重物质量由1kg等量增加至5kg,每固定一次重物,击打头完成一个击打周期,在工件表面形成加重击打轨迹;
步骤6、将击打杆上的重物取下,等量下降升降台的位置至升降台可移动的最低位置,每次移动一次升降台,击打头完成一个击打周期,在工件表面形成降位击打轨迹;
步骤7、取出击打后的工件,完成待击打工件的表面击打。
本发明第二种技术方案的特点还在于,
击打周期具体为,击打头重复落下击打待击打工件表面4~6次,得到一级待击打工件,沿十字交叉导轨方向移动一级待击打工件位置,每次移动停止击打头重复落下击打4~6次,每次移动距离相等。
本发明的有益效果是:本发明一种重力驱动的击打装置,结构简单紧凑,成本低廉,使用方便;可对影响零件变形量的因素进行精确控制;本发明一种重力驱动装置的击打方法通过改变工作台高度精确控制击打速度,通过加减质量物件改变击打质量进而改变击打工件表面的动能,可更换的压头可以改变击打面积;能够实现对工件表面精准高效地击打,使得工件表面形成确定的凹坑形貌,工件形成预期的形状。
附图说明
图1是本发明一种重力驱动的击打装置的结构示意图;
图2是本发明一种重力驱动的击打装置中蜗杆和蜗轮的结构示意图;
图3是本发明一种重力驱动的击打装置中重力击打单元的结构示意图;
图4是本发明一种重力驱动的击打装置中压头的结构示意图;
图5是本发明一种重力驱动的击打装置中工件固定装置结构示意图。
图中,1.底座,2.电机,3.蜗杆,4.蜗轮,5.竖直丝杠,6.升降台,7.电吸盘,8.击打杆,9.压头,10.水平丝杠,11.软管,12.连接环,13.激光定位器,14.拉线传感器,15.十字交叉导轨,16.滑块,17.工件放置槽,18.击打头。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种重力驱动的击打装置,如图1所示,包括升降结构和定位装置,升降结构上设置有重力击打单元,重力击打单元下方设置有工件固定装置。
升降结构包括底座1和电机2,电机2连接有蜗杆3,电机2带动蜗杆3转动,如图2所示,蜗杆3啮合有两个蜗轮4,蜗轮4均设置在底座1上,蜗轮4均通过螺纹固定连接有竖直丝杠5,竖直丝杠5与蜗轮4同步转动,竖直丝杠5与底座1垂直设置。
如图3所示,重力击打单元包括与竖直丝杠5通过螺纹连接的升降台6,升降台6中嵌入设置有电吸盘7,电吸盘7吸附有击打杆8的一端,击打杆8的另一端设置有压头9,如图4所示,击打杆8表面设置有螺纹,压头9位于升降台6下方,压头9底端中心处设置有击打头18。
升降结构上还设置有水平移动结构,水平移动结构包括与升降台6螺纹连接的水平丝杠10,水平丝杠10与竖直丝杠5的长度方向垂直,还包括一端与升降台6固定连接的软管11,软管11另一端通过连接环12与水平丝杠10连接,连接环12通过螺纹套接在水平丝杠10上,软管11设置有两个,两个软管11分别对称设置在压头9两侧。
定位装置包括激光定位器13和拉线传感器14,激光定位器13固定在每个软管11上,拉线传感器14本体固定在底座1上,拉线传感器14的拉线自由端固定在升降台6的同等高度,拉线传感器14伸出的拉线位于竖直方向。
如图5所示,工件固定装置包括固定在底座1上的十字交叉导轨15,十字交叉导轨15具有滑块16,滑块16设置有工件放置槽17。
本发明一种重力驱动装置的击打方法,该方法使用上述本发明一种重力驱动的击打装置,具体按照以下步骤实施:
步骤1、将待击打工件固定在工件放置槽17中;
步骤2、将升降台6移动至升降台6可移动的最高位置,拉线传感器14记录最高处高度;
步骤3、将击打杆8吸附在电吸盘7上,转动水平丝杠10,调整激光定位器13所发射的激光落在待击打工件表面的同一击打点;
步骤4、将电吸盘7断电,击打杆8落下,击打头18完成一个击打周期,在工件表面形成初始击打轨迹;
步骤5、在击打杆8上添加重物并用螺母固定重物,重物质量由1kg等量增加至5kg,每固定一次重物,击打头18完成一个击打周期,在工件表面形成加重击打轨迹;
步骤6、将击打杆8上的重物取下,等量下降升降台6的位置至升降台6可移动的最低位置,每次移动一次升降台6,击打头18完成一个击打周期,在工件表面形成降位击打轨迹;
步骤7、取出击打后的工件,完成待击打工件的表面击打。
击打周期具体为,击打头18重复落下击打待击打工件表面4~6次,得到一级待击打工件,沿十字交叉导轨15方向移动一级待击打工件位置,每次移动停止击打头18重复落下击打4~6次,每次移动距离相等。
实施例1
本实施例提供一种重力驱动装置的击打方法,该方法使用本发明一种重力驱动的击打装置,具体按照以下步骤实施:
步骤1、将待击打工件固定在工件放置槽17中;
步骤2、将升降台6移动至升降台6可移动的最高位置,拉线传感器14记录最高处高度;
步骤3、将击打杆8吸附在电吸盘7上,转动水平丝杠10,调整激光定位器13所发射的激光落在待击打工件表面的同一击打点;
步骤4、将电吸盘7断电,击打杆8落下,击打头18完成一个击打周期,在工件表面形成初始击打轨迹;
步骤5、在击打杆8上添加重物并用螺母固定重物,重物质量由1kg等量增加至5kg,重物的质量分别为1kg、2kg、3kg、4kg和5kg,每固定一次重物,击打头18完成一个击打周期,在工件表面形成加重击打轨迹;
步骤6、将击打杆8上的重物取下,等量下降升降台6的位置至升降台6可移动的最低位置,升降台6下降后的高度分别为1000mm、750mm和400mm,每次移动一次升降台6,击打头18完成一个击打周期,在工件表面形成降位击打轨迹;
步骤7、取出击打后的工件,完成待击打工件的表面击打。
击打周期具体为,击打头18重复落下击打待击打工件表面4次,得到一级待击打工件,沿十字交叉导轨15方向移动一级待击打工件位置,每次移动停止击打头18重复落下击打4次,每次移动距离相等。
实施例2
本实施例提供一种重力驱动装置的击打方法,该方法使用本发明一种重力驱动的击打装置,具体按照以下步骤实施:
步骤1、将待击打工件固定在工件放置槽17中;
步骤2、将升降台6移动至升降台6可移动的最高位置,拉线传感器14记录最高处高度;
步骤3、将击打杆8吸附在电吸盘7上,转动水平丝杠10,调整激光定位器13所发射的激光落在待击打工件表面的同一击打点;
步骤4、将电吸盘7断电,击打杆8落下,击打头18完成一个击打周期,在工件表面形成初始击打轨迹;
步骤5、在击打杆8上添加重物并用螺母固定重物,重物质量由1kg等量增加至5kg,重物的质量分别为1kg、2kg、3kg、4kg和5kg,每固定一次重物,击打头18完成一个击打周期,在工件表面形成加重击打轨迹;
步骤6、将击打杆8上的重物取下,等量下降升降台6的位置至升降台6可移动的最低位置,升降台6下降后的高度分别为1000mm、750mm和400mm,每次移动一次升降台6,击打头18完成一个击打周期,在工件表面形成降位击打轨迹;
步骤7、取出击打后的工件,完成待击打工件的表面击打。
击打周期具体为,击打头18重复落下击打待击打工件表面6次,得到一级待击打工件,沿十字交叉导轨15方向移动一级待击打工件位置,每次移动停止击打头18重复落下击打6次,每次移动距离相等。
实施例3
本实施例提供一种重力驱动装置的击打方法,该方法使用本发明一种重力驱动的击打装置,具体按照以下步骤实施:
步骤1、将待击打工件固定在工件放置槽17中;
步骤2、将升降台6移动至升降台6可移动的最高位置,拉线传感器14记录最高处高度;
步骤3、将击打杆8吸附在电吸盘7上,转动水平丝杠10,调整激光定位器13所发射的激光落在待击打工件表面的同一击打点;
步骤4、将电吸盘7断电,击打杆8落下,击打头18完成一个击打周期,在工件表面形成初始击打轨迹;
步骤5、在击打杆8上添加重物并用螺母固定重物,重物质量由1kg等量增加至5kg,重物的质量分别为1kg、2kg、3kg、4kg和5kg,每固定一次重物,击打头18完成一个击打周期,在工件表面形成加重击打轨迹;
步骤6、将击打杆8上的重物取下,等量下降升降台6的位置至升降台6可移动的最低位置,升降台6下降后的高度分别为1000mm、750mm和400mm,每次移动一次升降台6,击打头18完成一个击打周期,在工件表面形成降位击打轨迹;
步骤7、取出击打后的工件,完成待击打工件的表面击打。
击打周期具体为,击打头18重复落下击打待击打工件表面5次,得到一级待击打工件,沿十字交叉导轨15方向移动一级待击打工件位置,每次移动停止击打头18重复落下击打5次,每次移动距离相等。
通过上述方式,本发明一种重力驱动的击打装置,结构简单紧凑,成本低廉,使用方便;可对影响零件变形量的因素进行精确控制;本发明一种重力驱动装置的击打方法通过改变工作台高度精确控制击打速度,通过加减质量物件改变击打质量进而改变击打工件表面的动能,可更换的压头可以改变击打面积;能够实现对工件表面精准高效地击打,使得工件表面形成确定的凹坑形貌,工件形成预期的形状。

Claims (4)

1.一种重力驱动的击打装置,其特征在于,包括升降结构和定位装置,所述升降结构上设置有重力击打单元,所述重力击打单元下方设置有工件固定装置;
所述升降结构包括底座(1)和电机(2),所述电机(2)连接有蜗杆(3),所述电机(2)带动蜗杆(3)转动,所述蜗杆(3)啮合有蜗轮(4),所述蜗轮(4)设置在底座(1)上,所述蜗轮(4)固定连接有竖直丝杠(5),所述竖直丝杠(5)与蜗轮(4)同步转动,所述竖直丝杠(5)与底座(1)垂直设置;
所述升降结构上还设置有水平移动结构,所述水平移动结构包括与升降台(6)螺纹连接的水平丝杠(10),所述水平丝杠(10)与竖直丝杠(5)的长度方向垂直,还包括一端与升降台(6)固定连接的软管(11),所述软管(11)另一端通过连接环(12)与水平丝杠(10)连接,所述连接环(12)通过螺纹套接在水平丝杠(10)上;
所述重力击打单元包括与竖直丝杠(5)通过螺纹连接的升降台(6),所述升降台(6)中嵌入设置有电吸盘(7),所述电吸盘(7)吸附有击打杆(8)的一端,所述击打杆(8)的另一端设置有压头(9),击打杆(8)表面设置有螺纹,所述压头(9)位于升降台(6)下方,所述压头(9)底端中心处设置有击打头(18),所述软管(11)设置有两个,所述两个软管(11)分别对称设置在压头(9)两侧;
所述工件固定装置包括固定在底座(1)上的十字交叉导轨(15),所述十字交叉导轨(15)具有滑块(16),所述滑块(16)设置有工件放置槽(17);
所述定位装置包括激光定位器(13)和拉线传感器(14),所述激光定位器(13)固定在每个软管(11)上,所述拉线传感器(14)本体固定在底座(1)上,所述拉线传感器(14)的拉线自由端固定在升降台(6)的同等高度,所述拉线传感器(14)伸出的拉线位于竖直方向。
2.根据权利要求1所述的一种重力驱动的击打装置,其特征在于,所述竖直丝杠(5)不少于两个,所述蜗轮(3)与竖直丝杠(5)个数相同。
3.一种重力驱动装置的击打方法,其特征在于,该方法使用如权利要求1所述的一种重力驱动的击打装置,具体按照以下步骤实施:
步骤1、将待击打工件固定在所述工件放置槽(17)中;
步骤2、将所述升降台(6)移动至升降台(6)可移动的最高位置,所述拉线传感器(14)记录最高处高度;
步骤3、将击打杆(8)吸附在电吸盘(7)上,转动所述水平丝杠(10),调整激光定位器(13)所发射的激光落在待击打工件表面的同一击打点;
步骤4、将所述电吸盘(7)断电,所述击打杆(8)落下,所述击打头(18)完成一个击打周期,在工件表面形成初始击打轨迹;
步骤5、在所述击打杆(8)上添加重物并用螺母固定重物,所述重物质量由1kg等量增加至5kg,每固定一次重物,所述击打头(18)完成一个击打周期,在工件表面形成加重击打轨迹;
步骤6、将所述击打杆(8)上的重物取下,等量下降升降台(6)的位置至升降台(6)可移动的最低位置,每次移动一次所述升降台(6),所述击打头(18)完成一个击打周期,在工件表面形成降位击打轨迹;
步骤7、取出击打后的工件,完成待击打工件的表面击打。
4.根据权利要求3所述的一种重力驱动装置的击打方法,其特征在于,所述击打周期具体为,所述击打头(18)重复落下击打待击打工件表面4~6 次,得到一级待击打工件,沿所述十字交叉导轨(15)方向移动一级待击打工件位置,每次移动停止击打头(18)重复落下击打4~6次,所述每次移动距离相等。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL215071B1 (pl) * 2009-12-29 2013-10-31 Inst Obrobki Plastycznej Sposób modyfikowania warstwy wierzchniej powierzchni roboczych czesci maszyn
DE202015000360U1 (de) * 2015-01-16 2015-03-09 Yudhisthir Gauli Angetriebene Schlagverdichtungssystem
CN106568659A (zh) * 2015-10-10 2017-04-19 中国科学院深圳先进技术研究院 冲击试验设备
CN206974652U (zh) * 2017-07-21 2018-02-06 重庆莹淇车辆部件有限公司 一种冲击试验机
CN206997778U (zh) * 2017-08-09 2018-02-13 西安增材制造国家研究院有限公司 一种金属增材制造过程中工件的锤击强化装置
CN207703651U (zh) * 2017-08-25 2018-08-07 天津工业大学 一种可面内连续调控冲击位置点的落锤式冲击夹具
CN107626799B (zh) * 2017-08-28 2019-02-26 西安理工大学 一种阵列凹坑压制装置及阵列凹坑的压制方法
CN108387461B (zh) * 2018-03-22 2024-05-07 东北大学 一种落锤式动力冲击试验机及试验方法

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