CN117701873A - 一种便捷式360°转向超声波高能声束应力调控装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种便捷式360°转向超声波高能声束应力调控装置，属于残余应力调控技术领域。该装置包括磁力座、360°转向装置、φ16压缩弹簧、28KHz超声波高能声束激励装置、28KHz超声波电源控制系统、变幅杆。该装置用磁力座吸附在工件表面上，通过360°转向装置锁紧28KHz超声波高能声束激励装置和工件表面接触后，以每秒2万次的高频振动方式注入超声波高能声束调控残余应力。该发明可便捷、快速、无损伤的调控降低和消减工件残余应力。
Description
技术领域
本发明属于残余应力技术领域，具体是指一种便捷式360°转向超声波高能声束应力调控装置。
背景技术
残余应力（Residual Stress）：消除外力或不均匀的温度场等作用后仍留在物体内的自相平衡的内应力。机械加工和强化工艺都能引起残余应力。如冷拉、弯曲、切削加工、滚压、喷丸、铸造、锻压、焊接和金属热加工等，因不均匀塑性变形或相变都可能引起残余应力。
残余应力会致使工件处于不稳定状态，降低工件的尺寸稳定性和机械物理性能，使工件在成品后使用过程中因残余应力的释放而产生变形和失效，导致机械加工工件尺寸不合格，仪器生产中导致整台仪器丧失精度成为废品，铸造锻造工件出现裂纹甚至断裂，同时对其疲劳强度、抗应力腐蚀能力、尺寸稳定性和使用寿命也有着十分重要的影响。如何能无损伤工件又快速的调控降低和消减其残余是有待解决的问题。
发明内容
本发明提供了一种便捷式360°转向超声波高能声束应力调控装置，以解决上述背景技术中提出的问题。本发明包括磁力座、360°转向装置、φ16压缩弹簧、28KHz超声波高能声束激励装置、28KHz超声波电源控制系统、变幅杆。该装置用电磁座吸附在工件表面上，通过360°转向装置里的角度调节螺母锁紧28KHz超声波高能声束激励装置和工件表面接触后，以每秒2万次的高频振动方式注入超声波声束调控残余应力。
优选的，本发明可依据调控方向选择快装夹具用磁力座吸在工件表面上，快装夹具利用夹具固定块固定在磁力座上，28KHz超声波高能声束激励装置固定在快装夹具推杆上，变幅杆内部用螺柱与28KHz超声波高能声束激励装置锁紧，28KHz超声波高能声束激励装置利用变幅杆对工件进行接触式调控。28KHz高能声束激励装置发出超声波高频振高能声束动通过变幅杆注入工件内。28KHz超声波高能声束激励装置是一种电子设备，它能够将电能转换成机械能。便捷式360°转向超声波高能声束应力调控装置利用28KHz超声波高能声束激励装置转换的能量以每秒约2万次的频率在金属物体表面产生接触式声波振动并注入超声波。
优选的，所述便捷式360°转向超声波高能声束应力调控装置包含了360°转向装置改变应力调控方向。
优选的，所述360°转向装置包含了4个角度调节螺母、延伸杆、卡箍、臂杆、底盘；所述4个角度调节螺母改变应力调控角度方向；所述2个延伸杆改变28KHz超声波高能声束激励装置调控位置长度；所述卡箍锁紧臂杆组合改变应力调控高度；所述底盘利用4个M8螺丝和磁力座固定。
优选的，所述便捷式360°转向超声波高能声束应力调控装置依据调控范围选择28KHz超声波高能声束激励装置数量。
优选的，所述28KHz超声波高能声束激励装置装有φ16压缩弹簧。
优选的，所述28KHz超声波高能声束激励装置通过变幅杆对工件注入超声波高能声束。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、本装置注入的高能量接触式声波使金属表面摩擦后温度极速升高后，在该调控装置停止时又迅速冷却，对金属构件残余应力消减及均化，达到快速减小残余应力的效果。
2、本发明可便捷、快速、多角度、无损伤、多角度的调控降低和消减工件残余应力。
附图说明
图1为一种便捷式360°转向超声波高能声束应力调控装置立体示意图；
图2为一种便捷式360°转向超声波高能声束应力调控装置调控板材示意图；
其中：1.变幅杆； 2.28KHz超声波高能声束激励装置；3.φ16压缩弹簧；4.角度调节螺母1；5.角度调节螺母2；6.延伸杆1；7.延伸杆2；8.角度调节螺母3；9.角度调节螺母4；10.卡箍；11.臂杆；12.底盘；13.磁力座；14.斜角板材工件；15.28KHz超声波电源控制系统。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方案中的附图，对本发明实施方案中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方案仅仅是本发明一部分实施方案，而不是全部的实施方案。基于本发明中的实施方案，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方案，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种便捷式360°转向超声波高能声束应力调控装置，包括磁力座（13）、360°转向装置、φ16压缩弹簧（3）、28KHz超声波高能声束激励装置（2）、28KHz超声波电源控制系统（15）、变幅杆（1）。
本发明安装步骤为：1、臂杆（11）和卡箍（10）安装在底盘上（12）；2、底盘（12）利用4个M8内六角螺丝固定在磁力座（13）上；3、依次装好卡箍（10）、延伸杆2（7）、角度调节螺母3（8）、角度调节螺母4（9）用M5螺丝固定不锁紧；4、继续安装延伸杆1（6）角度调节螺母2（5）、角度调节螺母1（4）用M5螺丝固定不锁紧；5、变幅杆（1）内部用M10螺丝和28KHz超声波高能声束激励装置（2）锁紧；6、28KHz超声波高能声束激励装置（2）安装φ16压缩弹簧（3）后固定在角度调节螺母1（4）上锁紧。依据斜角板材工件（14）调控位置在其附近吸住磁力座（13）；7、依据斜角板材工件（14）调控斜面位置调整便捷式360°转向装置的4个角度调节螺母及2个延长杆，待变幅杆（1）和斜角板材工件（14）表面耦合接触后锁紧各角度调节螺母的螺丝使工装固定；8、28KHz超声波高能声束激励装置（2）连接28KHz超声波电源控制系统（15）。
本发明调控步骤为：1、便捷式360°转向超声波高能声束应力调控装置按上述步骤安装后，依据所需调控的工件面大小和位置，选择数量（1个装置调控面积范围10CM2）；2、磁力座（13）吸附在工件调控位置附近，28KHz超声波高能声束激励装置（2）和变幅杆（1）固定在角度调节螺母1（4）后利用360°转向装置4个角度调节螺母及延伸杆压紧工件表面后再锁紧各调节螺母上的螺丝使其和工件（14）表面耦合；3、28KHz超声波高能声束激励装置（2）接线连接28KHz超声波电源控制系统（15）；4、28KHz超声波电源控制系统（15）选择调控功率为10%开始调控，稳定后在把功率调成100%；5、28KHz超声波高能声束激励装置（2）调控应力时用测温仪检测激励器温度，防止温度过高损坏；6、28KHz超声波高能声束激励装置（2）调控2小时关闭28KHz超声波电源控制系统（15）；7、调控完成解除磁力座吸力（13），搬移拆除360°转向装置。
Claims (9)
1.一种便捷式360°转向超声波高能声束应力调控装置，其特征在于：包括磁力座、360°转向装置、φ16压缩弹簧、28KHz超声波高能声束激励装置、28KHz超声波电源控制系统、变幅杆。
2.根据权利要求1所述的一种便捷式360°转向超声波高能声束应力调控装置，其特征在于：所述磁力座吸附在工件表面上。
3.根据权利要求1所述的一种便捷式360°转向超声波高能声束应力调控装置，其特征在于：所述360°转向装置包含了4个角度调节螺母、2个延伸杆、卡箍、臂杆、底盘。
4.根据权利要求1所述的一种便捷式360°转向超声波高能声束应力调控装置，其特征在于：所述φ16压缩弹簧安装在28KHz超声波高能声束激励装置上。
5.根据权利要求1所述的一种便捷式360°转向超声波高能声束应力调控装置，其特征在于：所述28KHz超声波高能声束激励装置通过变幅杆对工件注入超声波高能声束。
6.根据权利要求3所述的一种便捷式360°转向超声波高能声束应力调控装置，其特征在于：所述4个角度调节螺母改变应力调控角度方向。
7.根据权利要求3所述的一种便捷式360°转向超声波高能声束应力调控装置，其特征在于：所述2个延伸杆改变28KHz超声波高能声束激励装置调控位置长度。
8.根据权利要求3所述的一种便捷式360°转向超声波高能声束应力调控装置，其特征在于：所述卡箍锁紧臂杆组合改变应力调控高度。
9.根据权利要求3所述的一种便捷式360°转向超声波高能声束应力调控装置，其特征在于：所述底盘利用4个M8螺丝和磁力座固定。
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