CN115181839A - 一种阿尔门试片的弹丸式超声冲击强化装置及其使用方法 - Google Patents
一种阿尔门试片的弹丸式超声冲击强化装置及其使用方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115181839A CN115181839A CN202210659203.6A CN202210659203A CN115181839A CN 115181839 A CN115181839 A CN 115181839A CN 202210659203 A CN202210659203 A CN 202210659203A CN 115181839 A CN115181839 A CN 115181839A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- test piece
- shot
- almen
- opening plane
- groove
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 31
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims description 21
- 238000005480 shot peening Methods 0.000 claims description 9
- 230000005653 Brownian motion process Effects 0.000 claims description 6
- 238000005422 blasting Methods 0.000 claims description 6
- 238000005537 brownian motion Methods 0.000 claims description 6
- 239000006187 pill Substances 0.000 claims description 6
- 230000003116 impacting effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 5
- 230000005284 excitation Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 abstract description 2
- PRPINYUDVPFIRX-UHFFFAOYSA-N 1-naphthaleneacetic acid Chemical compound C1=CC=C2C(CC(=O)O)=CC=CC2=C1 PRPINYUDVPFIRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000004579 marble Substances 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D7/00—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation
- C21D7/02—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation by cold working
- C21D7/04—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation by cold working of the surface
- C21D7/06—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation by cold working of the surface by shot-peening or the like
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
本发明属于零件表面处理技术，涉及一种阿尔门试片的弹丸式超声冲击强化装置及其使用方法。包括变幅杆(1)、型腔底座(2)、可调支架(3)、机身支架(4)、托板(5)、下压板(6)、试片夹具(7)、弹丸型腔槽(8)；本发明阿尔门试片夹具采用两端压紧固定的方式，避免采用螺钉固定对弹丸型腔槽形成结构干涉。利用超声源激振弹丸型腔槽内的硬质弹丸运动，使弹丸在超声激励下高速撞击阿尔门试片表面，从而使表面发生弹塑性变形，实现表面强化。本发明通过合理设计弹丸型腔槽的形状、尺寸，并搭配适宜的弹丸尺寸、数量，获得合适的撞击力度和撞击均匀性，从而实现阿尔门试片的强化效果最优。
Description
技术领域
本发明属于零件表面处理技术，涉及一种阿尔门试片的弹丸式超声冲击强化装置及其使用方法。
背景技术
弹丸式超声冲击强化作为一种新型的表面强化技术，具有高能、高效率、无污染等多重优点。喷丸强度是衡量表面强化效果的重要指标。工程上喷丸强度测量应用最广泛的是阿尔门试片，该方法具有快速、简便、结构适应性广的优点，被广泛应用。传统的喷丸强化技术采用压缩气体驱动弹丸做高速运动，撞击试片表面，使试片表面产生残余压应力层，形成弧高度。不同的是，超声冲击强化采用超声源，通过变幅杆将超声源的振幅放大，并驱动弹丸做高速、布朗运动，从而实现对试片表面的撞击，产生弧高度。由于变幅杆的工具头尺寸(20mm×15mm)明显小于阿尔门试片的宽度(20mm)和长度(76mm)，传统的方法采用区域搭接的方法实现对整个阿尔门试片表面的强化，但是该方法存在效率低、搭接区域重复冲击等缺点，导致难以反映真实零件的超声冲击强化过程，因此，亟需通过合理设计弹丸型腔槽，增大上开口平面的面积，从而减少搭接次数。
另外，目前喷丸强化技术对喷丸强度的检测方法已经在航空标准HB/Z 26《零件喷丸强化》中进行了详细规定，该方法通过4个螺钉对阿尔门试片进行固定。然而，该方法并不适用于弹丸式超声冲击强化技术，原因在于4个螺钉会对弹丸型腔槽形成结构干涉。若弹丸型腔槽将螺钉完全盖住，则一方面易导致弹丸泄漏，另一方面凸起的螺钉会对弹丸型腔槽内部的弹丸运动轨迹产生干扰，严重影响强化效果。若对螺钉及其毗邻区域不进行强化，则会导致弹丸型腔槽的结构变得更为复杂，弹丸运动轨迹也被干扰，从而严重影响强化效果。
发明内容
本发明的目的是：提出一种阿尔门试片的弹丸式超声冲击强化装置及其使用方法，目的是实现阿尔门试片的超声冲击强化，克服螺钉结构干涉的不利影响，增大单次强化的面积，减少搭接次数，从而提高了加工效率。
本发明的技术方案是：
一种阿尔门试片的弹丸式超声冲击强化装置，包括变幅杆1、型腔底座2、可调支架3、机身支架4、托板5、下压板6、试片夹具7、弹丸型腔槽8；其中，型腔底座2、可调支架3固定在机身支架4上，型腔底座2在可调支架3的前方，分别通过定位销定位；下压板6位于托板5的上部，右端放置在托板5的中间凹槽中，通过可调支架6的左端连接固定；阿尔门试片9固定在试片夹具7的试片槽703内，弹丸型腔槽8固定在型腔底座2上面，变幅杆1上端的工具头穿过弹丸型腔槽8的下开口平面802，阿尔门试片9的下表面接触弹丸型腔槽8的上开口平面801。
弹丸型腔槽8的上开口平面801为长方形，长度m比阿尔门试片的宽度小0.5～1.0mm，宽度为L；弹丸型腔槽8的下开口平面802为正方形，边长为l，上开口平面801与下开口平面802的过渡段803为斜面，斜面与上开口平面801的法线方向的夹角为α，上开口平面801与下开口平面802的高度差为h。
变幅杆1上端的工具头的上平面与下开口平面802平行，两者的高度差为Δh。
可调支架3由竖直支板301、斜支板302、滑轨303、顶板304、滑块305、螺杆306和旋钮307组成；竖直支板301固定在机身支架4上，斜支板302的下端与机身支架4连接固定，上端与竖直支板301连接固定；竖直支板301的一侧固定安装有两条平行的导轨303，导轨303的上方有顶板304与竖直支板301连接固定；滑块305位于两条平行的导轨303之间，可沿着导轨303上下移动，滑块305上部的凹槽与螺纹杆306的下部连接；螺纹杆306插入顶板304中央的螺纹孔中，并与旋钮307连接，通过旋转旋钮307可以实现螺纹杆306和滑块305的上下移动。
试片夹具7由底板701、两端夹具702和试片槽703组成；试片槽703位于底板701的中央，两端夹具702和底板701固定连接，将阿尔门试片9压紧固定。
试片槽703的长度与底板701的长度一致，试片槽703的长度、宽度和深度分别与阿尔门试片9的长度、宽度和厚度一致，底板701的长度比阿尔门试片9的长度小0.2～1.0mm。
弹丸型腔槽(8)的材质为树脂。
一种阿尔门试片的弹丸式超声冲击强化装置的使用方法，包括以下步骤：
(1)根据零件图纸要求，选用直径为d的弹丸，0.6mm≤d≤2mm；
(2)将阿尔门试片9放置在试片夹具7的试片槽703内，并通过螺钉将两端夹具702和底板701连接固定，从而将阿尔门试片9压紧固定；
(3)将变幅杆1上端的工具头穿过弹丸型腔槽8的下开口平面802，当弹丸直径为0.6mm≤d≤1mm时，则0≤Δh≤0.5mm；当弹丸直径1mm＜d≤2mm时，则0≤Δh≤1mm；
(4)将数量为N的弹丸放入弹丸型腔槽8中，旋转旋钮307，使螺纹杆306、滑块305、下压板6、托板5、固定有阿尔门试片9的试片夹具7一起向下移动，使阿尔门试片9的下表面接触上开口平面801，两者的间隙不超过0.1mm；
(5)开启电源，工具头驱动弹丸做高速布朗运动，撞击阿尔门试片表面，当达到10～60s时，关闭电源；
(6)推动下压板6，使之沿中间凹槽的长度方向滑动，使上开口平面801对准阿尔门试片未强化区域，重复步骤5；
(7)当阿尔门试片9表面全部被弹丸撞击后，旋转307旋钮，使螺纹杆306、滑块305、下压板6、托板5、固定有阿尔门试片9的试片夹具7一起向上移动，松开螺钉，取下阿尔门试片，采用数显千分尺测量阿尔门试片9弧高度值。
零件图纸规定的喷丸强度I与弹丸直径d、弹丸数量N、高度差Δh、上开口平面(801)与下开口802的高度差h、上开口平面801的宽度L、下开口平面802的边长l的关系如下：
阿尔门试片9满足航空标准HB/Z 26《零件喷丸强化》中A型和C型试片的要求。
本发明的优点是：
(1)由于阿尔门试片的面积比变幅杆的工具头面积大，通过弹丸型腔设计，增大上开口平面的面积，从而增大了单次强化的面积，减小了搭接次数，从而提高了加工效率。但是增大弹丸型腔槽的上开口面积，这会改变内部弹丸的运动轨迹，一方面影响弹丸的撞击力度，另一方面会影响弹丸对阿尔门试片表面撞击的均匀性，因此，必须合理设计弹丸型腔槽的形状、尺寸，并搭配适宜的弹丸尺寸、数量，才能获得合适的撞击力度和撞击均匀性，从而实现阿尔门试片的强化效果最优。
(2)本发明阿尔门试片夹具采用两端压紧固定的方式的，避免采用4个螺钉固定对弹丸型腔槽形成结构干涉。。
(3)该方法仅消耗少量弹丸(10～100颗)，远远少于传统喷丸强化，加工成本更低，粉尘量更少，噪音也更小。
(4)由于超声波频率高达20～25KHz，变幅杆的谐振频率高达18～21KHz，因此，表面强化加工效率高。
附图说明
图1装置整体示意图
图2涡轮盘组装示意图
图3封闭弹丸型腔的组装示意图
图4试片夹具7结构示意图
其中：1－变幅杆、2－型腔底座、3－可调支架、4－机身支架、5－托板、6－下压板、7－试片夹具、8－弹丸型腔槽、9－阿尔门试片、301－竖直支板、302－斜支板、303－滑轨、304－顶板、305－滑块、306－螺杆、307－旋钮、701－底板、702－两端夹具和703－试片槽、801－上开口平面、802－下开口平面
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明：
如图1、图2所示，一种阿尔门试片的弹丸式超声冲击强化装置，该装置包括变幅杆1、型腔底座2、可调支架3、机身支架4、托板5、下压板6、试片夹具7、弹丸型腔槽8和阿尔门试片9。其中，型腔底座2位于机身支架4之上和可调支架3之前，通过定位销定位，并通过螺钉与机身支架4连接固定。可调支架3位于机身支架4之上，并通过定位销定位和螺钉固定。
可调支架3由竖直支板301、斜支板302、滑轨303、顶板304、滑块305、螺杆306和旋钮307组成。竖直支板301位于机身支架4之上，通过螺钉固定，斜支板302的下端与机身支架4连接固定，上端与竖直支板301连接固定。竖直支板301的一侧安装有两条平行的导轨303，通过螺钉连接固定。导轨303的上方有顶板304，通过螺钉与竖直支板301连接固定。滑块305位于两条平行的导轨303之间，可沿着导轨303上下移动，滑块305上部的凹槽与螺纹杆306的下部相连接。螺纹杆306插入顶板304中央的螺纹孔中，并与旋钮307连接，通过旋转旋钮307可以实现螺纹杆306和滑块305的上下移动。
下压板6位于在托板5的上部，下压板6的右端放置在托板5的中间凹槽中。滑块305的下端与托板5的右上端相连接，并通过螺钉固定，将下压板6压紧并固定在托板5和滑块305之间，仅可以沿中间凹槽的长度方向滑动。试片夹具7的上部与下压板6的左端通过螺钉连接固定。如图4所示，试片夹具7由底板701、两端夹具702和试片槽703组成。试片槽703位于底板的中央，试片槽703的长度与底板701的长度一致，试片槽703的长度、宽度和深度分别与阿尔门试片9的长度、宽度和厚度一致。底板701的长度比阿尔门试片9的长度小0.2～1.0mm，两端夹具702和底板701通过螺钉固定连接，将阿尔门试片9压紧固定。弹丸型腔槽8位于型腔底座2的上面，通过螺钉固定。如图3所示，弹丸型腔槽8的上开口平面801为长方形，上开口平面801的长度m比阿尔门试片的宽度小0.5～1.0mm，上开口平面801的宽度为L，弹丸型腔槽8的下开口平面802为正方形，边长为l，上开口平面801与下开口平面802的过渡段803为斜面，斜面与上开口平面801的法线方向的夹角为α，上开口平面801与下开口平面802的高度差为h，变幅杆1上端的工具头穿过下开口平面802，变幅杆1上端的工具头的上平面与下开口平面802平行，两者的高度差为Δh。
一种阿尔门试片的弹丸式超声冲击强化装置的使用方法，
(1)根据零件图纸要求，选用直径为d的弹丸，0.6mm≤d≤2mm。
(2)将阿尔门试片9放置在试片夹具7的试片槽703内，并通过螺钉将两端夹具702和底板701连接固定，从而阿尔门试片9压紧固定。
(3)将变幅杆1上端的工具头穿过弹丸型腔槽8的下开口平面802。当弹丸直径为0.6mm≤d≤1mm时，则0≤Δh≤0.5mm；当弹丸直径1mm＜d≤2mm时，则0≤Δh≤1mm。
(4)将数量为N的弹丸放入弹丸型腔槽8中。旋转旋钮307，使螺纹杆306、滑块305、下压板6、托板5、固定有阿尔门试片9的夹具7一起向下移动，使阿尔门试片9的下表面接触上开口平面801，两者的间隙不超过0.1mm。
(5)开启电源，工具头驱动弹丸做高速布朗运动，撞击阿尔门试片表面，当达到时间t时，关闭电源。
(6)推动下压板6，使之沿中间凹槽的长度方向滑动，使上开口平面801对准阿尔门试片未强化区域，重复步骤(5)。
(7)当阿尔门试片表面全部被弹丸撞击后，旋转旋钮307，使螺纹杆306、滑块305、下压板6、托板5、固定有阿尔门试片9的夹具7一起向下移动，松开螺钉，取下阿尔门试片，采用数显千分尺测量阿尔门试片9弧高度值。
零件图纸规定的喷丸强度I与弹丸直径d、弹丸数量N、高度差Δh、上开口平面801与下开口平面802的高度差h、上开口平面801的宽度L、下开口平面802的边长l的关系如下：
阿尔门试片满足航空标准HB/Z 26《零件喷丸强化》中C型试片的要求。
本发明的工作原理是：
超声波具有频率高、能量大、功率密度大等优点，是进行高能表面强化的理想动力源之一。因此，本发明利用超声源激振弹丸型腔槽内的硬质弹丸运动，使弹丸在超声激励下高速撞击阿尔门试片表面，从而使表面发生弹塑性变形，实现表面强化。由于阿尔门试片的面积比变幅杆的工具头面积大，因此，必须增大弹丸型腔槽的上开口面积，这会改变内部弹丸的运动轨迹，一方面影响弹丸的撞击力度，另一方面会影响弹丸对阿尔门试片表面撞击的均匀性，因此，必须合理设计弹丸型腔槽的形状、尺寸，并搭配适宜的弹丸尺寸、数量，才能获得合适的撞击力度和撞击均匀性，从而实现阿尔门试片的强化效果最优。
本发明阿尔门试片夹具采用两端压紧固定的方式，避免采用螺钉固定对弹丸型腔槽形成结构干涉。如采用螺钉固定，若弹丸型腔槽将螺钉完全盖住，则一方面易导致弹丸泄漏，另一方面凸起的螺钉会对弹丸型腔槽内部的弹丸运动轨迹产生干扰，严重影响强化效果。若对螺钉及其毗邻区域不进行强化，则会导致弹丸型腔槽的结构变得更为复杂，弹丸运动轨迹也被干扰，从而严重影响强化效果。
实施例1：
一种阿尔门试片的弹丸式超声冲击强化装置，该装置由变幅杆1、型腔底座2、可调支架3、机身支架4、托板5、下压板6、试片夹具7、弹丸型腔槽8和阿尔门试片9组成。其中，型腔底座2位于机身支架4之上和可调支架3之前，通过定位销定位，并通过螺钉与机身支架4连接固定。可调支架3位于机身支架4之上，并通过定位销定位和螺钉固定。
可调支架3由竖直支板301、斜支板302、滑轨303、顶板304、滑块305、螺杆306和旋钮307组成。竖直支板301位于机身支架4之上，通过螺钉固定，斜支板302的下端与机身支架4连接固定，上端与竖直支板301连接固定。竖直支板301的一侧安装有两条平行的导轨303，通过螺钉连接固定。导轨303的上方有顶板304，通过螺钉与竖直支板301连接固定。滑块305位于两条平行的导轨303之间，可沿着导轨303上下移动，滑块305上部的凹槽与螺纹杆306的下部相连接。螺纹杆306插入顶板304中央的螺纹孔中，并与旋钮307连接，通过旋转旋钮307可以实现螺纹杆306和滑块305的上下移动。
下压板6位于在托板5的上部，下压板6的右端放置在托板5的中间凹槽中。滑块305的下端与托板5的右上端相连接，并通过螺钉固定，将下压板6压紧并固定在托板5和滑块305之间，仅可以沿中间凹槽的长度方向滑动。试片夹具7的上部与下压板6的左端通过螺钉连接固定。试片夹具7由底板701、两端夹具702和试片槽703组成。试片槽703位于底板的中央，试片槽703的长度与底板701的长度一致，试片槽703的长度、宽度和深度分别与阿尔门试片9的长度、宽度和厚度一致。底板701的长度比阿尔门试片9的长度小1.0mm，两端夹具702和底板701通过螺钉固定连接，将阿尔门试片9压紧固定。弹丸型腔槽8位于型腔底座2的上面，通过螺钉固定。弹丸型腔槽8的上开口平面801为长方形，上开口平面801的长度m比阿尔门试片的宽度小1.0mm，上开口平面801的宽度为L，弹丸型腔槽8的下开口平面802为正方形，边长为l，上开口平面801与下开口平面802的过渡段803为斜面，斜面与上开口平面801的法线方向的夹角为α，上开口平面801与下开口平面802的高度差为h，变幅杆1上端的工具头穿过下开口平面802，变幅杆1上端的工具头的上平面与下开口平面802平行，两者的高度差为Δh。
一种阿尔门试片的弹丸式超声冲击强化装置的使用方法，
(1)根据零件图纸要求，选用直径为d＝2mm的弹丸。
(2)将阿尔门试片9放置在试片夹具7的试片槽703内，并通过螺钉将两端夹具702和底板701连接固定，从而阿尔门试片9压紧固定。
(3)将变幅杆1上端的工具头穿过弹丸型腔槽8的下开口平面802，变幅杆1上端的工具头的上平面与下开口平面802平行，两者的高度差Δh＝1mm。
(4)将数量为N的弹丸放入弹丸型腔槽8中。旋转旋钮307，使螺纹杆306、滑块305、下压板6、托板5、阿尔门试片固定夹具7和阿尔门试片9一起向下移动，使阿尔门试片9的下表面接触上开口平面801，两者的间隙＝0.1mm。
(5)开启电源，工具头驱动弹丸做高速布朗运动，撞击阿尔门试片表面，当达到时间15s时，关闭电源。
(6)推动下压板6，使之沿中间凹槽的长度方向滑动，使上开口平面801对准阿尔门试片未强化区域，重复步骤(5)。
(7)当阿尔门试片表面全部被弹丸撞击后，旋转旋钮307，使螺纹杆306、滑块305、下压板6、托板5、阿尔门试片固定夹具7和阿尔门试片一起向上移动，松开螺钉，取下阿尔门试片，采用数显千分尺测量阿尔门试片9弧高度值。
一种阿尔门试片的弹丸式超声冲击强化装置的使用方法，零件图纸规定的喷丸强度I与弹丸直径d、弹丸数量N、高度差Δh、上开口平面801与下开口平面802的高度差h、上开口平面801的宽度L、下开口平面802的边长l的关系如下：
阿尔门试片满足航空标准HB/Z 26《零件喷丸强化》中C型试片的要求。
实施例2
一种阿尔门试片的弹丸式超声冲击强化装置，底板701的长度比阿尔门试片9的长度小0.2mm，上开口平面801的长度m比阿尔门试片的宽度小0.5mm。
一种阿尔门试片的弹丸式超声冲击强化装置的使用方法，其特征在于：
(1)根据零件图纸要求，选用直径为d的弹丸，d＝0.6mm。
(3)将变幅杆1上端的工具头穿过弹丸型腔槽8的下开口平面802，Δh＝0.5mm。
(4)将数量为N的弹丸放入弹丸型腔槽8中。旋转旋钮307，使螺纹杆306、滑块305、下压板6、托板5、阿尔门试片固定夹具7和阿尔门试片9一起向下移动，使阿尔门试片9的下表面接触上开口平面801，两者的间隙＝0.05mm。
(5)开启电源，工具头驱动弹丸做高速布朗运动，撞击阿尔门试片表面，当达到时间30s时，关闭电源。
一种阿尔门试片的弹丸式超声冲击强化装置的使用方法，其特征在于：零件图纸规定的喷丸强度I与弹丸直径d、弹丸数量N、高度差Δh、上开口平面801与下开口平面802的高度差h、上开口平面801的宽度L、下开口平面802的边长l的关系如下：
阿尔门试片满足航空标准HB/Z 26《零件喷丸强化》中C型试片的要求。
Claims (10)
1.一种阿尔门试片的弹丸式超声冲击强化装置，其特征在于：包括变幅杆(1)、型腔底座(2)、可调支架(3)、机身支架(4)、托板(5)、下压板(6)、试片夹具(7)、弹丸型腔槽(8)；其中，型腔底座(2)、可调支架(3)固定在机身支架(4)上，型腔底座(2)在可调支架(3)的前方，分别通过定位销定位；下压板(6)位于托板(5)的上部，右端放置在托板(5)的中间凹槽中，通过可调支架(6)的左端连接固定；阿尔门试片(9)固定在试片夹具(7)的试片槽(703)内，弹丸型腔槽(8)固定在型腔底座(2)上面，变幅杆(1)上端的工具头穿过弹丸型腔槽(8)的下开口平面(802)，阿尔门试片(9)的下表面接触弹丸型腔槽(8)的上开口平面(801)。
2.根据权利要求1所述的一种阿尔门试片的弹丸式超声冲击强化装置，其特征在于：弹丸型腔槽(8)的上开口平面(801)为长方形，长度m比阿尔门试片的宽度小0.5～1.0mm，宽度为L；弹丸型腔槽(8)的下开口平面(802)为正方形，边长为l，上开口平面(801)与下开口平面(802)的过渡段(803)为斜面，斜面与上开口平面(801)的法线方向的夹角为α，上开口平面(801)与下开口平面(802)的高度差为h。
3.根据权利要求1所述的一种阿尔门试片的弹丸式超声冲击强化装置，其特征在于：变幅杆(1)上端的工具头的上平面与下开口平面(802)平行，两者的高度差为Δh。
4.根据权利要求1所述的一种阿尔门试片的弹丸式超声冲击强化装置，其特征在于：可调支架(3)由竖直支板(301)、斜支板(302)、滑轨(303)、顶板(304)、滑块(305)、螺杆(306)和旋钮(307)组成；竖直支板(301)固定在机身支架(4)上，斜支板(302)的下端与机身支架(4)连接固定，上端与竖直支板(301)连接固定；竖直支板(301)的一侧固定安装有两条平行的导轨(303)，导轨(303)的上方有顶板(304)与竖直支板(301)连接固定；滑块(305)位于两条平行的导轨(303)之间，可沿着导轨(303)上下移动，滑块(305)上部的凹槽与螺纹杆(306)的下部连接；螺纹杆(306)插入顶板(304)中央的螺纹孔中，并与旋钮(307)连接，通过旋转旋钮(307)可以实现螺纹杆(306)和滑块(305)的上下移动。
5.根据权利要求1所述的一种阿尔门试片的弹丸式超声冲击强化装置，其特征在于：试片夹具(7)由底板(701)、两端夹具(702)和试片槽(703)组成；试片槽(703)位于底板(701)的中央，两端夹具(702)和底板(701)固定连接，将阿尔门试片(9)压紧固定。
6.根据权利要求5所述的一种阿尔门试片的弹丸式超声冲击强化装置，其特征在于：试片槽(703)的长度与底板(701)的长度一致，试片槽(703)的长度、宽度和深度分别与阿尔门试片(9)的长度、宽度和厚度一致，底板(701)的长度比阿尔门试片(9)的长度小0.2～1.0mm。
7.根据权利要求1所述的一种阿尔门试片的弹丸式超声冲击强化装置，其特征在于：弹丸型腔槽(8)的材质为树脂。
8.根据权利要求1－7任意一项所述的一种阿尔门试片的弹丸式超声冲击强化装置的使用方法，其特征在于：
(1)根据零件图纸要求，选用直径为d的弹丸，0.6mm≤d≤2mm；
(2)将阿尔门试片(9)放置在试片夹具(7)的试片槽(703)内，并通过螺钉将两端夹具(702)和底板(701)连接固定，从而将阿尔门试片(9)压紧固定；
(3)将变幅杆(1)上端的工具头穿过弹丸型腔槽(8)的下开口平面(802)，当弹丸直径为0.6mm≤d≤1mm时，则0≤Δh≤0.5mm；当弹丸直径1mm＜d≤2mm时，则0≤Δh≤1mm；
(4)将数量为N的弹丸放入弹丸型腔槽(8)中，旋转旋钮(307)，使螺纹杆(306)、滑块(305)、下压板(6)、托板(5)、固定有阿尔门试片(9)的试片夹具(7)一起向下移动，使阿尔门试片(9)的下表面接触上开口平面(801)，两者的间隙不超过0.1mm；
(5)开启电源，工具头驱动弹丸做高速布朗运动，撞击阿尔门试片表面，当达到10～60s时，关闭电源；
(6)推动下压板(6)，使之沿中间凹槽的长度方向滑动，使上开口平面(801)对准阿尔门试片未强化区域，重复步骤(5)；
(7)当阿尔门试片(9)表面全部被弹丸撞击后，旋转(307)旋钮，使螺纹杆(306)、滑块(305)、下压板(6)、托板(5)、固定有阿尔门试片(9)的试片夹具(7)一起向上移动，松开螺钉，取下阿尔门试片，采用数显千分尺测量阿尔门试片(9)弧高度值。
9.根据权利要求8所述的一种阿尔门试片的弹丸式超声冲击强化装置的使用方法，其特征在于：零件图纸规定的喷丸强度I与弹丸直径d、弹丸数量N、高度差Δh、上开口平面(801)与下开口(802)的高度差h、上开口平面(801)的宽度L、下开口平面(802)的边长l的关系如下：
10.根据权利要求8所述的一种阿尔门试片的弹丸式超声冲击强化装置的使用方法，其特征在于：阿尔门试片(9)满足航空标准HB/Z 26《零件喷丸强化》中A型和C型试片的要求。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210659203.6A CN115181839A (zh) | 2022-06-10 | 2022-06-10 | 一种阿尔门试片的弹丸式超声冲击强化装置及其使用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210659203.6A CN115181839A (zh) | 2022-06-10 | 2022-06-10 | 一种阿尔门试片的弹丸式超声冲击强化装置及其使用方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115181839A true CN115181839A (zh) | 2022-10-14 |
Family
ID=83512609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210659203.6A Pending CN115181839A (zh) | 2022-06-10 | 2022-06-10 | 一种阿尔门试片的弹丸式超声冲击强化装置及其使用方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115181839A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117686319A (zh) * | 2024-02-02 | 2024-03-12 | 江苏英达机械有限公司 | 一种抛丸强度检测装置 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0871920A (ja) * | 1994-09-05 | 1996-03-19 | Nissan Diesel Motor Co Ltd | アルメンストリップ取付治具 |
| JP2002120153A (ja) * | 2000-10-13 | 2002-04-23 | Hitachi Ltd | ショットピーニング装置 |
| CN103522197A (zh) * | 2013-11-05 | 2014-01-22 | 南京航空航天大学 | 基于动态压力信号调节的数控超声波喷丸工艺方法 |
| CN105364723A (zh) * | 2014-08-06 | 2016-03-02 | 富士重工业株式会社 | 喷丸处理装置以及喷丸处理方法 |
| CN107630128A (zh) * | 2017-08-07 | 2018-01-26 | 蔡晋 | 一种风扇叶片的阶梯阵列式超声喷丸强化装置及方法 |
| CN109097544A (zh) * | 2018-09-19 | 2018-12-28 | 西北工业大学 | 一种超声动能喷丸装置 |
| CN110177651A (zh) * | 2016-12-26 | 2019-08-27 | 赛峰航空器发动机 | 用于处理金属部件的装置和方法 |
| CN112280955A (zh) * | 2020-09-27 | 2021-01-29 | 哈尔滨工业大学（深圳） | 一种新型超声喷丸表面强化装置 |
| CN215881302U (zh) * | 2021-06-30 | 2022-02-22 | 西安法士特汽车传动有限公司 | 一种阿尔门试片夹持工装 |
-
2022
- 2022-06-10 CN CN202210659203.6A patent/CN115181839A/zh active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0871920A (ja) * | 1994-09-05 | 1996-03-19 | Nissan Diesel Motor Co Ltd | アルメンストリップ取付治具 |
| JP2002120153A (ja) * | 2000-10-13 | 2002-04-23 | Hitachi Ltd | ショットピーニング装置 |
| CN103522197A (zh) * | 2013-11-05 | 2014-01-22 | 南京航空航天大学 | 基于动态压力信号调节的数控超声波喷丸工艺方法 |
| CN105364723A (zh) * | 2014-08-06 | 2016-03-02 | 富士重工业株式会社 | 喷丸处理装置以及喷丸处理方法 |
| CN110177651A (zh) * | 2016-12-26 | 2019-08-27 | 赛峰航空器发动机 | 用于处理金属部件的装置和方法 |
| CN107630128A (zh) * | 2017-08-07 | 2018-01-26 | 蔡晋 | 一种风扇叶片的阶梯阵列式超声喷丸强化装置及方法 |
| CN109097544A (zh) * | 2018-09-19 | 2018-12-28 | 西北工业大学 | 一种超声动能喷丸装置 |
| CN112280955A (zh) * | 2020-09-27 | 2021-01-29 | 哈尔滨工业大学（深圳） | 一种新型超声喷丸表面强化装置 |
| CN215881302U (zh) * | 2021-06-30 | 2022-02-22 | 西安法士特汽车传动有限公司 | 一种阿尔门试片夹持工装 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117686319A (zh) * | 2024-02-02 | 2024-03-12 | 江苏英达机械有限公司 | 一种抛丸强度检测装置 |
| CN117686319B (zh) * | 2024-02-02 | 2024-04-12 | 江苏英达机械有限公司 | 一种抛丸强度检测装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN115181839A (zh) | 一种阿尔门试片的弹丸式超声冲击强化装置及其使用方法 | |
| US5771729A (en) | Precision deep peening with mechanical indicator | |
| CN110724804A (zh) | 一种齿根齿面超声辅助振动喷丸强化工艺方法 | |
| CN210916181U (zh) | 一种齿根齿面超声辅助振动喷丸强化工艺装置 | |
| CN113736969B (zh) | 一种圆棒与平板状试验件两用超声喷丸强化装置 | |
| CN116900574B (zh) | 一种用于特种设备制造的冷焊焊接装置 | |
| CN202010898U (zh) | 加工中心铣夹具 | |
| CN110640638B (zh) | 一种用于滚动体工件表面的超声强化加工设备 | |
| CN111270068A (zh) | 一种提升压裂泵泵头体内腔相贯线位置疲劳寿命的表面强化工艺 | |
| CN216039704U (zh) | 一种圆棒与平板状试验件两用超声喷丸强化装置 | |
| ES2023176B3 (es) | Procedimiento para defibracion interior de taladros largos con diametro extremadamente pequeño en piezas de trabajo, asi como el dispositivo para realizarlo | |
| CN115652049A (zh) | 集表面纳米化与抛磨一体的超声喷丸处理方法及装置 | |
| CN112405248B (zh) | 一种压缩机盖自动打磨机 | |
| CN115475855A (zh) | 一种大尺寸薄板防折皱双面对碾装置及方法 | |
| CN209565948U (zh) | 一种螺杆磨床 | |
| CN111230984B (zh) | 可调式多孔位复合材料曲面钻孔夹具装置 | |
| CN210115718U (zh) | 一种吸气阀座加工面调平机构 | |
| CN221296998U (zh) | 一种热蒸镀激光冲击强化装置 | |
| CN111411209A (zh) | 基于微粒子钢丝切丸的精细喷丸强化技术 | |
| CN210269483U (zh) | 一种用于柱形超硬磨料工具恒力柱面磨的试验装置 | |
| CN221280905U (zh) | 涂覆层结合力测试装置 | |
| CN214721575U (zh) | 一种工件压紧装置 | |
| CN215942435U (zh) | 超声工具头快速修整装置 | |
| CN115094215A (zh) | 一种涡轮盘榫槽的弹丸式超声冲击强化装置及其使用方法 | |
| CN221303055U (zh) | 一种高效率刀头强度检测装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |