CN111975471A - 一种金属材料表面处理的超声波表面强化处理设备 - Google Patents

一种金属材料表面处理的超声波表面强化处理设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种金属材料表面处理的超声波表面强化处理设备，具体涉及金属表面加工技术领域，包括支撑板和支脚，所述支撑板底端的四个拐角处均固定连接有支脚，所述支撑板的底端设置有防尘机构。本发明通过设置有往复运动机构，往复运动机构包括固定架，支撑架的一侧固定有固定架，固定架的后端固定有伺服电机，伺服电机的输出端固定有曲柄，曲柄的一端铰接有第一驱动杆，第一驱动杆的一侧铰接有第二驱动杆，在使用时，启动伺服电机，伺服电机带动曲柄转动，曲柄在转动的过程中会通过第一驱动杆带动第二驱动杆左右运动，从而带动金属材料往复运动，便于金属材料的表面重复加工处理，加工处理效率较高。

Description

一种金属材料表面处理的超声波表面强化处理设备
技术领域
本发明涉及金属表面加工技术领域，具体为一种金属材料表面处理的超声波表面强化处理设备。
背景技术
金属材料在生产完成后由于其外表面比较粗糙，因此需要对其表面进行抛光处理，从而强化其表面的整洁度，以便于金属材料的使用，近几年，随着科技的不断发展与进步，金属材料的表面处理通常利用超声波抛光设备进行，利用超声波抛光得到的金属表面更加光滑，而且加工成本较低，但现有的金属材料表面处理的超声波表面强化处理设备仍存在很多问题和缺陷。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题没有得到解决：
(1)传统的金属材料表面处理的超声波表面强化处理设备不方便对金属材料的表面重复加工处理，处理效率较低；
(2)传统的金属材料表面处理的超声波表面强化处理设备没有防尘功能，容易产生污染；
(3)传统的金属材料表面处理的超声波表面强化处理设备水资源浪费较多，不符合节能的理念；
(4)传统的金属材料表面处理的超声波表面强化处理设备金属材料的表面在往复运动的过程中由于摩擦力较大，因此容易出现磨损，不能满足使用的需要；
(5)传统的金属材料表面处理的超声波表面强化处理设备不方便金属材料的锁定，不便于金属材料的往复加工。
发明内容
本发明的目的在于提供一种金属材料表面处理的超声波表面强化处理设备，以解决上述背景技术中提出不方便对金属材料的表面重复加工处理，处理效率较低的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种金属材料表面处理的超声波表面强化处理设备，包括支撑板和支脚，所述支撑板底端的四个拐角处均固定连接有支脚，所述支撑板的底端设置有防尘机构，所述防尘机构的内部设置有节水结构，所述支撑板顶端的两侧均固定连接有支撑柱，所述支撑柱的顶端固定连接有固定槽，所述支撑板的顶端固定连接有支撑架，所述支撑架顶端的中间位置处固定连接有超声发生器，所述超声发生器的底端设置有超声换能器，所述超声换能器的底端设置有变幅杆，所述变幅杆的底端设置有工具头，所述支撑架的一侧设置有往复运动机构；
所述往复运动机构包括固定架，所述支撑架的一侧固定连接有固定架，所述固定架的后端固定连接有伺服电机，所述伺服电机的输出端固定连接有曲柄，所述曲柄的一端活动铰接有第一驱动杆，所述第一驱动杆的一侧活动铰接有第二驱动杆。
优选的，所述第二驱动杆贯穿至支撑架的侧壁并延伸至支撑架的内部。
优选的，所述第二驱动杆一侧的底端固定连接有连接座，所述连接座的一端活动铰接有第一抱箍，所述连接座的另一端活动铰接有第二抱箍，所述第一抱箍和第二抱箍的内部均设置有橡胶垫，所述第一抱箍和第二抱箍的底端均设置有锁紧块，所述锁紧块的内部贯穿有固定螺栓。
优选的，所述第一抱箍和第二抱箍之间大小相等，所述第一抱箍和第二抱箍关于连接座的垂直中心呈对称分布，且第一抱箍和第二抱箍的中心点与固定槽的中心点在同一水平面上。
优选的，所述防尘机构由水箱、水泵、三通管、软管、储水腔和雾化喷头组成，所述水箱固定连接在支撑板中间位置处的底端，所述水箱的后端固定连接有水泵，所述水泵的输出端固定连接有三通管，所述三通管的输出端均固定连接有软管，所述储水腔分别固定连接在工具头的两侧，所述储水腔的一侧均匀固定连接有雾化喷头。
优选的，所述水泵的输入端与水箱的内部相连通，所述软管的输出端均与储水腔的内部相连通。
优选的，所述节水结构由过滤网、固定座、卡接槽和卡接块组成，所述过滤网设置在水箱内部靠近顶端的位置处，所述过滤网的两侧均固定连接有卡接块，所述固定座分别固定连接在水箱内部靠近顶端位置处的两侧，所述固定座的一侧设置有卡接槽。
优选的，所述卡接块的长度合宽度均小于卡接槽的长度和宽度，所述卡接块嵌在卡接槽的内部，所述卡接槽和卡接块之间卡合连接。
优选的，所述固定槽的内侧壁上均匀设置有滚动槽，所述滚动槽的内部活动连接有滚珠。
优选的，所述滚动槽和滚珠均在固定槽的内部呈环形分布。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该金属材料表面处理的超声波表面强化处理设备不仅实现了方便对金属材料的表面重复加工处理，处理效率较高，实现了具有防尘功能，不容易产生污染，实现了节约水资源，符合节能的理念，实现了金属材料的表面在往复运动的过程中由于摩擦力较小，不容易出现磨损，能满足使用的需要，而且实现了方便金属材料的锁定，便于金属材料的往复加工；
(1)通过设置有往复运动机构，往复运动机构包括固定架，支撑架的一侧固定有固定架，固定架的后端固定有伺服电机，伺服电机的输出端固定有曲柄，曲柄的一端铰接有第一驱动杆，第一驱动杆的一侧铰接有第二驱动杆，在使用时，启动伺服电机，伺服电机带动曲柄转动，曲柄在转动的过程中会通过第一驱动杆带动第二驱动杆左右运动，从而带动金属材料往复运动，便于金属材料的表面重复加工处理，加工处理效率较高；
(2)通过设置有水箱、水泵、三通管、软管、储水腔和雾化喷头，在使用时，启动水泵，水泵会将水箱内部的水抽出，然后通过三通管和软管输送至储水腔的内部，最后通过雾化喷头雾化喷出，这样就能对防止抛光产生的粉尘飞溅，保护环境；
(3)通过设置有过滤网、固定座、卡接槽和卡接块，在使用时，飞出的粉尘与雾化的水结合后落在过滤网上，在经过滤网过滤后，水资源再次回收至水箱的内部，粉尘留在过滤网上，这样就实现了节约水资源，同时过滤网通过卡接槽和卡接块构成的卡合结构可以便于过滤网的拆卸清理，便于使用；
(4)通过在固定槽的内侧壁上均匀设置有滚动槽，滚动槽的内部活动连接有滚珠，在金属材料往复运动的过程中，固定槽内部的滚珠可以大大减少金属材料外侧壁与固定槽的内侧壁之间的摩擦力，从而防止金属材料的外表面由于摩擦力较大产生磨损，能满足使用的需要；
(5)通过在第二驱动杆一侧的底端固定连接有连接座，连接座的一端铰接有第一抱箍，连接座的另一端铰接有第二抱箍，第一抱箍和第二抱箍的内部均设置有橡胶垫，第一抱箍和第二抱箍的底端均设置有锁紧块，锁紧块的内部贯穿有固定螺栓，在使用时，将金属材料插在第一抱箍和第二抱箍之间，然后通过固定螺栓将第一抱箍和第二抱箍锁紧，从而将金属材料锁定，操作简单，便于金属材料的往复加工。
附图说明
图1为本发明的正视剖面结构示意图；
图2为本发明的往复运动机构俯视局部剖面结构示意图；
图3为本发明的第一、第二抱箍侧视局部剖面放大结构示意图；
图4为本发明的固定槽侧视局部剖面放大结构示意图；
图5为本发明的图1中A处局部剖面放大结构示意图；
图6为本发明的储水腔俯视放大结构示意图。
图中：1、支撑板；2、支脚；3、防尘机构；301、水箱；302、水泵；303、三通管；304、软管；305、储水腔；306、雾化喷头；4、节水结构；401、过滤网；402、固定座；403、卡接槽；404、卡接块；5、支撑柱；6、固定槽；7、支撑架；8、变幅杆；9、超声发生器；10、超声换能器；11、工具头；12、固定架；13、曲柄；14、第一驱动杆；15、第二驱动杆；16、连接座；17、第一抱箍；18、第二抱箍；19、橡胶垫；20、锁紧块；21、固定螺栓；22、伺服电机；23、滚动槽；24、滚珠。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：请参阅图1-6，一种金属材料表面处理的超声波表面强化处理设备，包括支撑板1和支脚2，支撑板1底端的四个拐角处均固定连接有支脚2，支撑板1的底端设置有防尘机构3，防尘机构3的内部设置有节水结构4，支撑板1顶端的两侧均固定连接有支撑柱5，支撑柱5的顶端固定连接有固定槽6，支撑板1的顶端固定连接有支撑架7，支撑架7顶端的中间位置处固定连接有超声发生器9，超声发生器9的底端设置有超声换能器10，超声换能器10的底端设置有变幅杆8，变幅杆8的底端设置有工具头11，支撑架7的一侧设置有往复运动机构；
请参阅图1-6，一种金属材料表面处理的超声波表面强化处理设备还包括往复运动机构，往复运动机构包括固定架12，支撑架7的一侧固定连接有固定架12，固定架12的后端固定连接有伺服电机22，伺服电机22的型号可为ASD-A2，伺服电机22的输出端固定连接有曲柄13，曲柄13的一端活动铰接有第一驱动杆14，第一驱动杆14的一侧活动铰接有第二驱动杆15；
第二驱动杆15贯穿至支撑架7的侧壁并延伸至支撑架7的内部；
具体地，如图1和图2所示，启动伺服电机22，伺服电机22带动曲柄13转动，曲柄13在转动的过程中会通过第一驱动杆14带动第二驱动杆15左右运动，从而带动金属材料往复运动，便于金属材料的表面重复加工处理，加工处理效率较高。
实施例2：第二驱动杆15一侧的底端固定连接有连接座16，连接座16的一端活动铰接有第一抱箍17，连接座16的另一端活动铰接有第二抱箍18，第一抱箍17和第二抱箍18的内部均设置有橡胶垫19，第一抱箍17和第二抱箍18的底端均设置有锁紧块20，锁紧块20的内部贯穿有固定螺栓21；
第一抱箍17和第二抱箍18之间大小相等，第一抱箍17和第二抱箍18关于连接座16的垂直中心呈对称分布，且第一抱箍17和第二抱箍18的中心点与固定槽6的中心点在同一水平面上；
具体地，如图1和图3所示，将金属材料插在第一抱箍17和第二抱箍18之间，然后通过固定螺栓21将第一抱箍17和第二抱箍18锁紧，从而将金属材料锁定，操作简单，便于金属材料的往复加工。
实施例3：防尘机构3由水箱301、水泵302、三通管303、软管304、储水腔305和雾化喷头306组成，水箱301固定连接在支撑板1中间位置处的底端，水箱301的后端固定连接有水泵302，水泵302的型号可为300QSH，水泵302的输出端固定连接有三通管303，三通管303的输出端均固定连接有软管304，储水腔305分别固定连接在工具头11的两侧，储水腔305的一侧均匀固定连接有雾化喷头306；
水泵302的输入端与水箱301的内部相连通，软管304的输出端均与储水腔305的内部相连通；
具体地，如图1和图6所示，启动水泵302，水泵302会将水箱301内部的水抽出，然后通过三通管303和软管304输送至储水腔305的内部，最后通过雾化喷头306雾化喷出，这样就能对防止抛光产生的粉尘飞溅，保护环境。
实施例4：节水结构4由过滤网401、固定座402、卡接槽403和卡接块404组成，过滤网401设置在水箱301内部靠近顶端的位置处，过滤网401的两侧均固定连接有卡接块404，固定座402分别固定连接在水箱301内部靠近顶端位置处的两侧，固定座402的一侧设置有卡接槽403；
卡接块404的长度合宽度均小于卡接槽403的长度和宽度，卡接块404嵌在卡接槽403的内部，卡接槽403和卡接块404之间卡合连接；
具体地，如图1和图5所示，飞出的粉尘与雾化的水结合后落在过滤网401上，在经过滤网401过滤后，水资源再次回收至水箱301的内部，粉尘留在过滤网401上，这样就实现了节约水资源，同时过滤网401通过卡接槽403和卡接块404构成的卡合结构可以便于过滤网401的拆卸清理，便于使用。
实施例5：固定槽6的内侧壁上均匀设置有滚动槽23，滚动槽23的内部活动连接有滚珠24；
滚动槽23和滚珠24均在固定槽6的内部呈环形分布；
具体地，如图1和图4所示，在金属材料往复运动的过程中，固定槽6内部的滚珠24可以大大减少金属材料外侧壁与固定槽6的内侧壁之间的摩擦力，从而防止金属材料的外表面由于摩擦力较大产生磨损，能满足使用的需要。
工作原理：本发明在使用时，首先，启动伺服电机22，伺服电机22带动曲柄13转动，曲柄13在转动的过程中会通过第一驱动杆14带动第二驱动杆15左右运动，从而带动金属材料往复运动，便于金属材料的表面重复加工处理，加工处理效率较高。
之后，将金属材料插在第一抱箍17和第二抱箍18之间，然后通过固定螺栓21将第一抱箍17和第二抱箍18锁紧，从而将金属材料锁定，操作简单，便于金属材料的往复加工。
接着，在金属材料往复运动的过程中，固定槽6内部的滚珠24可以大大减少金属材料外侧壁与固定槽6的内侧壁之间的摩擦力，从而防止金属材料的外表面由于摩擦力较大产生磨损，能满足使用的需要。
然后，启动水泵302，水泵302会将水箱301内部的水抽出，然后通过三通管303和软管304输送至储水腔305的内部，最后通过雾化喷头306雾化喷出，这样就能对防止抛光产生的粉尘飞溅，保护环境。
最后，飞出的粉尘与雾化的水结合后落在过滤网401上，在经过滤网401过滤后，水资源再次回收至水箱301的内部，粉尘留在过滤网401上，这样就实现了节约水资源，同时过滤网401通过卡接槽403和卡接块404构成的卡合结构可以便于过滤网401的拆卸清理，便于使用。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种金属材料表面处理的超声波表面强化处理设备，包括支撑板(1)和支脚(2)，其特征在于：所述支撑板(1)底端的四个拐角处均固定连接有支脚(2)，所述支撑板(1)的底端设置有防尘机构(3)，所述防尘机构(3)的内部设置有节水结构(4)，所述支撑板(1)顶端的两侧均固定连接有支撑柱(5)，所述支撑柱(5)的顶端固定连接有固定槽(6)，所述支撑板(1)的顶端固定连接有支撑架(7)，所述支撑架(7)顶端的中间位置处固定连接有超声发生器(9)，所述超声发生器(9)的底端设置有超声换能器(10)，所述超声换能器(10)的底端设置有变幅杆(8)，所述变幅杆(8)的底端设置有工具头(11)，所述支撑架(7)的一侧设置有往复运动机构；
所述往复运动机构包括固定架(12)，所述支撑架(7)的一侧固定连接有固定架(12)，所述固定架(12)的后端固定连接有伺服电机(22)，所述伺服电机(22)的输出端固定连接有曲柄(13)，所述曲柄(13)的一端活动铰接有第一驱动杆(14)，所述第一驱动杆(14)的一侧活动铰接有第二驱动杆(15)。
2.根据权利要求1所述的一种金属材料表面处理的超声波表面强化处理设备，其特征在于：所述第二驱动杆(15)贯穿至支撑架(7)的侧壁并延伸至支撑架(7)的内部。
3.根据权利要求1所述的一种金属材料表面处理的超声波表面强化处理设备，其特征在于：所述第二驱动杆(15)一侧的底端固定连接有连接座(16)，所述连接座(16)的一端活动铰接有第一抱箍(17)，所述连接座(16)的另一端活动铰接有第二抱箍(18)，所述第一抱箍(17)和第二抱箍(18)的内部均设置有橡胶垫(19)，所述第一抱箍(17)和第二抱箍(18)的底端均设置有锁紧块(20)，所述锁紧块(20)的内部贯穿有固定螺栓(21)。
4.根据权利要求3所述的一种金属材料表面处理的超声波表面强化处理设备，其特征在于：所述第一抱箍(17)和第二抱箍(18)之间大小相等，所述第一抱箍(17)和第二抱箍(18)关于连接座(16)的垂直中心呈对称分布，且第一抱箍(17)和第二抱箍(18)的中心点与固定槽(6)的中心点在同一水平面上。
5.根据权利要求1所述的一种金属材料表面处理的超声波表面强化处理设备，其特征在于：所述防尘机构(3)由水箱(301)、水泵(302)、三通管(303)、软管(304)、储水腔(305)和雾化喷头(306)组成，所述水箱(301)固定连接在支撑板(1)中间位置处的底端，所述水箱(301)的后端固定连接有水泵(302)，所述水泵(302)的输出端固定连接有三通管(303)，所述三通管(303)的输出端均固定连接有软管(304)，所述储水腔(305)分别固定连接在工具头(11)的两侧，所述储水腔(305)的一侧均匀固定连接有雾化喷头(306)。
6.根据权利要求5所述的一种金属材料表面处理的超声波表面强化处理设备，其特征在于：所述水泵(302)的输入端与水箱(301)的内部相连通，所述软管(304)的输出端均与储水腔(305)的内部相连通。
7.根据权利要求1所述的一种金属材料表面处理的超声波表面强化处理设备，其特征在于：所述节水结构(4)由过滤网(401)、固定座(402)、卡接槽(403)和卡接块(404)组成，所述过滤网(401)设置在水箱(301)内部靠近顶端的位置处，所述过滤网(401)的两侧均固定连接有卡接块(404)，所述固定座(402)分别固定连接在水箱(301)内部靠近顶端位置处的两侧，所述固定座(402)的一侧设置有卡接槽(403)。
8.根据权利要求7所述的一种金属材料表面处理的超声波表面强化处理设备，其特征在于：所述卡接块(404)的长度合宽度均小于卡接槽(403)的长度和宽度，所述卡接块(404)嵌在卡接槽(403)的内部，所述卡接槽(403)和卡接块(404)之间卡合连接。
9.根据权利要求1所述的一种金属材料表面处理的超声波表面强化处理设备，其特征在于：所述固定槽(6)的内侧壁上均匀设置有滚动槽(23)，所述滚动槽(23)的内部活动连接有滚珠(24)。
10.根据权利要求9所述的一种金属材料表面处理的超声波表面强化处理方法，其特征在于：首先，启动伺服电机22，伺服电机22带动曲柄13转动，曲柄13在转动的过程中会通过第一驱动杆14带动第二驱动杆15左右运动，从而带动金属材料往复运动，便于金属材料的表面重复加工处理，加工处理效率较高；之后，将金属材料插在第一抱箍17和第二抱箍18之间，然后通过固定螺栓21将第一抱箍17和第二抱箍18锁紧，从而将金属材料锁定，操作简单，便于金属材料的往复加工；接着，在金属材料往复运动的过程中，固定槽6内部的滚珠24可以大大减少金属材料外侧壁与固定槽6的内侧壁之间的摩擦力，从而防止金属材料的外表面由于摩擦力较大产生磨损，能满足使用的需要；然后，启动水泵302，水泵302会将水箱301内部的水抽出，然后通过三通管303和软管304输送至储水腔305的内部，最后通过雾化喷头306雾化喷出，这样就能对防止抛光产生的粉尘飞溅，保护环境；
最后，飞出的粉尘与雾化的水结合后落在过滤网401上，在经过滤网401过滤后，水资源再次回收至水箱301的内部，粉尘留在过滤网401上，这样就实现了节约水资源，同时过滤网401通过卡接槽403和卡接块404构成的卡合结构可以便于过滤网401的拆卸清理，便于使用。
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