CN116770032A - 顶锤振动去应力方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种顶锤振动去应力方法，包括转盘、第一夹块和第二夹块及仿形压头，包括以下步骤：S1、将顶锤工件放置在转盘上；S2、第一夹块和第二夹块朝顶锤工件移动直至与顶锤工件侧壁抵接；S3、仿形压头向下压紧顶锤工件上端面；S4、第一夹块、第二夹块及仿形压头对顶锤工件振动15min；S5、停止振动时效，第一夹块和第二夹块放开顶锤工件，转盘控制顶锤工件水平转动45度；S6、第一夹块和第二夹块朝顶锤工件移动直至与顶锤工件侧壁抵接；S7、第一夹块、第二夹块及仿形压头对顶锤工件振动15min；S8、重复步骤S5‑S7三次，完成对顶锤工件的震动时效。本发明具有可对顶锤工件整体进行全面的振动时效处理，同时处理高效且高质量等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种顶锤振动去应力方法，属于机械加工技术领域。
背景技术
目前对于顶锤去应力会采用热回火工艺，需要好几天的去应力时间，行业内还有使用振动时效去应力，由于振动是通过台面接触进行的，顶锤远离台面的一端去应力效果较弱，所以需要翻转顶锤，以增加对顶锤振动时效强度，提高应力消除效果。
在公开号为CN114134313A的中国专利申请中公开了一种小型振动去应力设备，包括振动托板和振动基座，所述振动基座顶部对称焊接有固定块，所述固定块一侧固定安装有大扭力异步电机，所述大扭力异步电机一侧设有转轴，所述转轴贯穿固定块，所述转轴外壁安装有主动齿轮，所述主动齿轮啮合连接从动齿轮，所述振动托板两侧外壁安装有工件压紧模块。
该设备采用工件压紧模块和振动托板的配合夹紧并振动工件，可对工件的上下端面进行振动时效，但是，工件的侧面无法被振动到，会导致对工件的振动不全面，导致应力残留。
发明内容
本发明目的在于提供一种顶锤振动去应力方法，解决了现有技术存在的振动时效不全面等问题。
本发明的上述技术目的主要是通过以下技术方案解决的：一种顶锤振动去应力方法，包括可转动的转盘、用于定位顶锤工件且可振动的第一夹块和第二夹块及可上下移动且可振动的仿形压头，包括以下步骤：
S1、将顶锤工件放置在转盘上；
S2、第一夹块和第二夹块朝顶锤工件移动直至与顶锤工件侧壁抵接；
S3、仿形压头向下压紧顶锤工件上端面；
S4、第一夹块、第二夹块及仿形压头对顶锤工件振动一定时间；
S5、停止振动时效，第一夹块和第二夹块放开顶锤工件，转盘控制顶锤工件水平转动一定角度；
S6、第一夹块和第二夹块朝顶锤工件移动直至与顶锤工件侧壁抵接；
S7、第一夹块、第二夹块及仿形压头对顶锤工件振动与步骤S4相同的时间；
S8、重复步骤S5-S7多次，完成对顶锤工件的震动时效；
采用上述方法对顶锤工件进行振动时效处理，以便于对顶锤工件整体进行更加全面的振动时效处理，避免顶锤工件内部残留应力而影响顶锤工件的产品质量，且提高了振动时效的效率，有效保证了对顶锤工件振动时效的全面和充分。
作为优选，所述步骤S1中的转盘下方设置有支撑板，所述支撑板底部设有驱动转盘转动的凸轮分割器；上述支撑板对第一夹块和第二夹块支撑，而凸轮分割器驱动转盘带动顶锤工件转动，以调整顶锤工件的周向位置。
作为优选，所述步骤S2中的第一夹块和第二夹块均通过气动夹钳驱动；上述第一夹块和第二夹块均通过气动夹钳控制朝顶锤工件侧壁移动，与顶锤工件抵接并限位，以便于通过结构保持第一夹块和第二夹块的位置稳定，避免第一夹块和第二夹块发生松动。
作为优选，所述第一夹块和第二夹块分别连接第一振动器和第二振动器，所述第一振动器和第二振动器均与气动夹钳的输出端连接；上述第一夹块和第二夹块分别通过第一振动器和第二振动器与气动夹钳连接，使得第一夹块和第二夹块可通过第一振动器和第二振动器对顶锤工件直接进行振动时效处理，且气动夹钳的固定，可降低振动对驱动源的损耗，延长部件的使用寿命。
作为优选，所述步骤S3中的仿形压头上与顶锤工件接触的一面设有多个与顶锤工件上端面配合的限位部；上述限位部的设置，可以在压紧顶锤工件时，对顶锤工件的周向位置进行限位，避免顶锤工件周向移动。
作为优选，所述仿形压头上连接有第三振动器；上述仿形压头和第三振动器的连接，使得仿形压头在压紧顶锤工件时，可对顶锤工件的上端面进行振动时效，增加对顶锤工件的振动覆盖范围。
作为优选，所述支撑板的一侧设有立柱，所述立柱上固定有横杆，所述横杆的外端固定有驱动仿形压头的控制气缸；上述立柱和横杆可控制气缸支撑，使得控制气缸可连接仿形压头并将仿形压头固定在顶锤工件上方，控制气缸从而可以驱动仿形压头下移压紧顶锤工件，以便于对顶锤工件定位，同时对顶锤工件进行振动时效处理。
作为优选，所述控制气缸的输出端向下通过隔振垫与第三振动器连接；上述控制气缸的输出端与第三振动器之间设置隔振垫，以便于降低对控制气缸的震动传导，减小对控制气缸的损耗，起到对控制气缸进行缓震的作用。
作为优选，所述步骤S4中振动的时间为11min-20min；上述步骤S4中的振动时间定为11min-20min，该时间范围内为单次对顶锤工件进行去应力处理的最优时间范围，可保证振动时效的高质量。
作为优选，所述步骤S5中顶锤工件的旋转角度为15°-60°；该旋转角度内，振动时效效果最好，同时保证了最佳的振动效率。
因此，本发明具有可对顶锤工件整体进行全面的振动时效处理，同时处理高效且高质量等特点。
附图说明
图1是本发明的立体结构图。
图2是图1的部分结构示意图。
图3是本发明中顶锤工件在转动四次时不同振动时间及不同旋转角度下的残余应力数据对比图表。
图4是本发明中顶锤工件在转动六次时不同振动时间及不同旋转角度下的残余应力数据对比图表。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
如图1-2所示，一种顶锤振动去应力方法，包括可转动的转盘1、用于定位顶锤工件且可振动的第一夹块21和第二夹块22及可上下移动且可振动的仿形压头3，包括以下步骤：
S1、将顶锤工件放置在转盘上；
S2、第一夹块和第二夹块朝顶锤工件移动直至与顶锤工件侧壁抵接；
S3、仿形压头向下压紧顶锤工件上端面；
S4、第一夹块、第二夹块及仿形压头对顶锤工件振动15min；
S5、停止振动时效，第一夹块和第二夹块放开顶锤工件，转盘控制顶锤工件水平转动45度；
S6、第一夹块和第二夹块朝顶锤工件移动直至与顶锤工件侧壁抵接；
S7、第一夹块、第二夹块及仿形压头对顶锤工件振动15min；
S8、重复步骤S5-S7三次，完成对顶锤工件的震动时效。
在将顶锤工件平稳放置在转盘上后，刚好位于仿形压头正下方，第一夹块和第二夹块同步朝顶锤工件的两侧移动，直至与顶锤工件抵接，在保持对顶锤工件定位和限位的同时，使得顶锤工件可通过转盘带动旋转，与此同时，仿形压头向下移动，压紧在顶锤工件上端面，对顶锤工件上端面形成定位，随后对顶锤工件开始振动时效，振动15min后，第一夹块和第二夹块离开顶锤工件，转盘带动顶锤工件转动45度，此时仿形压头保持对顶锤工件上端面的压紧并随之转动，第一夹块和第二夹块随后继续朝顶锤工件移动，与顶锤工件侧壁抵接，保持原状继续对顶锤工件振动时效，如此再重复三次，完成对顶锤工件的振动时效。
如图3-4所示，在顶锤工件振动时效过程中，各个顶锤工件旋转四次，且顶锤工件振动时效的时间在不同值时，顶锤工件转动45度时的应力残余最少，且相对于振动时间更多的振动时效处理应力残余相差不大；各个顶锤工件旋转六次，且顶锤工件振动时效的时间在不同值时，顶锤工件转动45度时的应力残余最少，且相对于振动时间更多的振动时效处理应力残余相差不大；对比相同时间内顶锤工件转动四次且转动45度的应力残余数据和顶锤工件转动六次且转动45度的应力残余数据，综合考虑成本、时间及效果，顶锤工件旋转四次，且每次转动15分钟，转动45度时，振动时效的效率最高，效果最好。
如图1-2所示，步骤S1中的转盘1下方设置有支撑板4，支撑板4底部设有驱动转盘1转动的凸轮分割器41，步骤S2中的第一夹块21和第二夹块22均通过气动夹钳23驱动，第一夹块和第二夹块分别连接第一振动器24和第二振动器25，第一振动器和第二振动器均与气动夹钳的输出端连接，步骤S3中的仿形压头3上与顶锤工件接触的一面设有多个与顶锤工件上端面配合的限位部31，仿形压头3上连接有第三振动器32，支撑板4的一侧设有立柱42，立柱42上固定有横杆43，横杆43的外端固定有驱动仿形压头的控制气缸44，控制气缸的输出端向下通过隔振垫45与第三振动器32连接。
上述凸轮分割器、气动夹钳、第一振动器、第二振动器及第三振动器均为目前市场上已有的产品，为现有技术，此处不再赘述，上述隔振垫采用橡胶材料或硅胶材料制成，起到缓震的作用，凸轮分割器固定在支撑板底部，凸轮分割器顶部延伸出与转盘底部连接的转动轴，使得转盘可通过凸轮分割器的驱动转动，气动夹钳固定在支撑板上对应于顶锤工件的两侧，而第一夹块和第二夹块与两个气动夹钳分别连接，通过气动夹钳的控制朝顶锤工件的两侧靠近并抵接，气动夹钳的输出端通过第一振动器或第二振动器与第一夹块或第二夹块连接。
仿形压头的下端面设置多个与顶锤工件上端面形状配合的限位部，可以限制顶锤工件周向移动和转动，仿形压头与第三振动器之间通过轴承46连接，使得仿形压头压紧顶锤工件时，仿形压头可随着顶锤工件同步转动，在第一夹块和第二夹块靠近顶锤工件后，控制气缸驱动仿形压头下移并压紧顶锤工件，横杆可在立柱上调整高度位置。
Claims (10)
1.一种顶锤振动去应力方法，其特征在于：包括可转动的转盘、用于定位顶锤工件且可振动的第一夹块和第二夹块及可上下移动且可振动的仿形压头，包括以下步骤：
S1、将顶锤工件放置在转盘上；
S2、第一夹块和第二夹块朝顶锤工件移动直至与顶锤工件侧壁抵接；
S3、仿形压头向下压紧顶锤工件上端面；
S4、第一夹块、第二夹块及仿形压头对顶锤工件振动一定时间；
S5、停止振动时效，第一夹块和第二夹块放开顶锤工件，转盘控制顶锤工件水平转动一定角度；
S6、第一夹块和第二夹块朝顶锤工件移动直至与顶锤工件侧壁抵接；
S7、第一夹块、第二夹块及仿形压头对顶锤工件振动与步骤S4相同的时间；
S8、重复步骤S5-S7多次，完成对顶锤工件的震动时效。
2.根据权利要求1所述的顶锤振动去应力方法，其特征在于：所述步骤S1中的转盘下方设置有支撑板，所述支撑板底部设有驱动转盘转动的凸轮分割器。
3.根据权利要求1所述的顶锤振动去应力方法，其特征在于：所述步骤S2中的第一夹块和第二夹块均通过气动夹钳驱动。
4.根据权利要求3所述的顶锤振动去应力方法，其特征在于：所述第一夹块和第二夹块分别连接第一振动器和第二振动器，所述第一振动器和第二振动器均与气动夹钳的输出端连接。
5.根据权利要求1所述的顶锤振动去应力方法，其特征在于：所述步骤S3中的仿形压头上与顶锤工件接触的一面设有多个与顶锤工件上端面配合的限位部。
6.根据权利要求1所述的顶锤振动去应力方法，其特征在于：所述仿形压头上连接有第三振动器。
7.根据权利要求6所述的顶锤振动去应力方法，其特征在于：所述支撑板的一侧设有立柱，所述立柱上固定有横杆，所述横杆的外端固定有驱动仿形压头的控制气缸。
8.根据权利要求7所述的顶锤振动去应力方法，其特征在于：所述控制气缸的输出端向下通过隔振垫与第三振动器连接。
9.根据权利要求1所述的顶锤振动去应力方法，其特征在于：所述步骤S4中振动的时间为11min-20min。
10.根据权利要求1所述的顶锤振动去应力方法，其特征在于：所述步骤S5中顶锤工件的旋转角度为15°-60°。
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| CN202310769030.8A CN116770032A (zh) | 2023-06-28 | 2023-06-28 | 顶锤振动去应力方法 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117025909A (zh) * | 2023-10-10 | 2023-11-10 | 成都壹佰科技有限公司 | 一种自动化消除锯片应力的去应力装置及方法 |
-
2023
- 2023-06-28 CN CN202310769030.8A patent/CN116770032A/zh active Pending
Cited By (2)
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| CN117025909A (zh) * | 2023-10-10 | 2023-11-10 | 成都壹佰科技有限公司 | 一种自动化消除锯片应力的去应力装置及方法 |
| CN117025909B (zh) * | 2023-10-10 | 2023-12-19 | 成都壹佰科技有限公司 | 一种自动化消除锯片应力的去应力装置及方法 |
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