CN1424178A - 无导轨支承三维振动强化抛光装置及测控系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及对具有复杂曲面的物体进行抛光和表面强化的无导轨支承三维振动强化抛光装置及测控系统。包括机座，其特征是：所述机座的下平台四脚各固定1根压缩弹簧，压缩弹簧上端固定在下台板，下台板与中台板之间固定联接有4个下板弹簧，中台板与上台板之间固定联接有4个上板弹簧，上台板固定有工作仓；3个激振器分别与下、中、上台板相连；测控系统由电源、超低平信号发生器、功率放大器、传感器)以及电荷放大器组成。本发明具有结构简单、无磨损、造价低，零件表面的抛光、强化均匀性好。

Description

无导轨支承三维振动强化抛光装置及测控系统

1.技术领域

本发明涉及一种对物体进行抛光和表面强化，尤其是涉及对具有复杂曲面的物体进行抛光和表面强化的无导轨支承三维振动强化抛光装置及测控系统。

2.背景技术

在航天、航空、汽轮发电、汽车、模具等重要制造业中存在很多空间曲面要抛光和表面强化，曲面抛光停留在手工作业，难以保证质量，工人劳动强度大；曲面强化是采用机械偏心激振平面振动对曲面进行强化，其缺点是难以保证不同部位强化的均匀性，而且装备复杂、笨重、运行不安全、噪声大、价格昂贵、工艺参数调整不便，使用范围受限。目前开发的导轨支承的三维振动实验台，价格昂贵，而且导轨磨损难以修复。

本发明的目的旨在克服现有技术的缺点，提供一种结构简单、使用范围大、适用于具有任何形状物体的表面强化和抛光以及适时监控、无级调节的无导轨支承三维振动强化抛光装置及测控系统。

3.发明内容

本发明的目的是这样实现的，一种无导轨支承三维振动强化抛光装置及测控系统，包括由上、中、下平台以及底座组成的机座，其特征是：所述机座的下平台四脚各有1～3根用螺栓联接固定的压缩弹簧，压缩弹簧上端与下台通过螺栓联接固定，下台板与中台板之间有通过螺栓联接固定的3～8个下板弹簧，中台板与上台板之间有通过螺栓联接固定的3～8个上板弹簧，上台板的中央用螺栓固定有工作仓；机座的底座固定有激振器，中平台固定有激振器，上平台固定有激振器，振动连杆通过螺纹与激振器联接，下台板的底面固定有联接架，振动连杆通过铰链与联接架联接，振动连杆通过螺纹与激振器联接，中台板的底面固定有联接架，振动连杆通过铰链与联接架联接，振动连杆过螺纹与激振器联接，上台板的底面固定有联接架，振动连杆通过铰链与联接架联接。

本发明的内容是，一种无导轨支承三维振动强化抛光装置及测控系统，其特征是：所述测控系统由电源、超低平信号发生器、功率放大器、传感器以及电荷放大器组成；接通电源，超低平信号发生器发出信号，通过功率放大器将信号放大，传送到激振器，激振器振动；传感器将采集的信号传送到电荷放大器，数据在电荷放大器上显示出来，通过调节超低平信号发生器、功率放大器来控制振频和振幅。

本发明进一步内容是，所述的工作仓中装有强化介质或抛光磨液。

本发明进一步内容是，所述强化介质由直径为2～2.5毫米的钢球、乳化剂以及三乙醇胺组成，所述抛光磨液由磨料、乳化剂、水以及木屑组成。

本发明进一步内容是，所述下板弹簧与上板弹簧的板面相互垂直，即下板弹簧的板面是沿X轴方向或Y轴方向，上板弹簧的板面是沿Y轴方向或X轴方。

本发明进一步内容是，所述的传感器为加速度传感器，加速度传感器固定在上台板上。

本发明同现有技术相比具有下列优点：

1.本发明采用三维振动方式对零件表面进行抛光或强化，使具有复杂空间曲面零件的抛光或强化简化、无污染，使空间曲面强化或抛光成为可能，生产率高、加工成本低、加工对象不受零件材料、尺寸和外形的限制，具有显著的经济效益，并且填补我国这方面加工技术的空白；

2.本发明同采用导轨支承的振动台相比，结构简单、无磨损、造价低；

3.本发明采用三维振动，使零件表面的抛光、强化均匀性好；

4.本发明采用电动激振方式，克服了机械偏心激振方式装备复杂、运行不安全、噪声大、价格昂贵、适用范围受限制等缺点；

5.本发明采用电动激振方式和传感器检测技术，实现三维振动工艺参数的在线控制，能方便的实现工艺参数的适时优化，确保加工质量和扩大使用范围。

4.附图说明

图1是本发明实施例的主视结构示意图；

图2是本发明实施例的左视结构示意图；

图3是本发明实施例的测控系统框图。

5.具体实施方式

如图1、2所示，一种无导轨支承三维振动强化抛光装置及测控系统，包括由上、中、下平台以及底座组成的机座，底座10与下平台2通过支架23固定联接，下平台2与中平台12通过支架24固定联接，下平台2与上平台14通过支架25固定连接，下平台2上开又可容激振器11放入的缺口，机座1的下平台2四脚各有1根用螺栓联接固定的压缩弹簧3，压缩弹簧3上端与下台板4通过螺栓联接固定，下台板4与中台板5之间有通过螺栓联接固定的下板弹簧6，中台板5与上台板7之间有通过螺栓联接固定的上板弹簧8，下板弹簧6与上板弹簧8的板面相互垂直，下板弹簧6的板面是沿X轴方向或Y轴方向，上板弹簧8的板面是沿Y轴方向或X轴方；上台板7的中央用螺栓固定有工作仓9；工作仓9中装有强化介质或抛光磨液，强化介质由直径为2～2.5毫米的钢球、乳化剂以及三乙醇胺组成，抛光磨液由磨料、乳化剂、水以及木屑组成。

机座1的底座10固定有激振器11(型号为JZK-10)，中平台12固定有激振器13(型号为JZK-5)，上平台14固定有激振器15(型号为JZK-5)，振动连杆16通过螺纹与激振器11联接，下台板4的底面固定有联接架17，振动连杆16通过铰链与联接架17联接，振动连杆18通过螺纹与激振器13联接，中台板5的底面固定有联接架19，振动连杆18通过铰链与联接架19联接，振动连杆20通过螺纹与激振器15联接，上台板4的底面固定有联接架21，振动连杆20通过铰链与联接架21联接。

所述测控系统由电源、超低平信号发生器(型号为XDI)、功率放大器(型号为YE5871)、传感器22以及电荷放大器(DHF-2)组成；传感器22为加速度传感器(型号为9457)，传感器22固定在上台板7上。接通电源，超低平信号发生器发出信号，通过功率放大器将信号放大，传送到激振器11、13、15，激振器11、13、15振动；加速度传感器将采集的信号传送到电荷放大器，数据在电荷放大器上显示出来，操作者通过观察显示在电荷放大器上的数据，根据需要通过调节超低平信号发生器、功率放大器来调节激振器11、13、15的振频和振幅。

超低平信号发生器发出信号，通过功率放大器将信号放大，传送到激振器11、13、15，激振器11、13、15振动；通过振动连杆16、18、20使上、中、下台板4、5、7分别沿Z、X、Y、方向振动，由于上、中、下台板之间有下、上板弹簧6、8联接，使工作仓9产生Z、X、Y三维方向振动叠加的复杂振动，从而使工作仓9内强化介质或抛光磨液强烈振荡和碰撞振动，使固定在工作仓9内的被加工工件表面得到强化或抛光。

Claims (6)

1.一种无导轨支承三维振动强化抛光装置及测控系统，包括由上、中、下平台以及底座组成的机座，其特征是：所述机座(1)的下平台(2)四脚各有1～3根用螺栓联接固定的压缩弹簧(3)，压缩弹簧(3)上端与下台板(4)通过螺栓联接固定，下台板(4)与中台板(5)之间有通过螺栓联接固定的3～8个下板弹簧(6)，中台板(5)与上台板(7)之间有通过螺栓联接固定的3～8个上板弹簧(8)，上台板(7)的中央用螺栓固定有工作仓(9)；机座(1)的底座(10)固定有激振器(11)，中平台(12)固定有激振器(13)，上平台(14)固定有激振器(15)，振动连杆(16)通过螺纹与激振器(11)联接，下台板(4)的底面固定有联接架(17)，振动连杆(16)通过铰链与联接架(17)联接，振动连杆(18)通过螺纹与激振器(13)联接，中台板(5)的底面固定有联接架(19)，振动连杆(18)通过铰链与联接架(19)联接，振动连杆(20)通过螺纹与激振器(15)联接，上台板(4)的底面固定有联接架(21)，振动连杆(20)通过铰链与联接架(21)联接。

2.一种无导轨支承三维振动强化抛光装置及测控系统，其特征是：所述测控系统由电源、超低平信号发生器、功率放大器、传感器(22)以及电荷放大器组成；接通电源，超低平信号发生器发出信号，通过功率放大器将信号放大，传送到激振器(11、13、15)，激振器(11、13、15)振动；传感器(22)将采集的信号传送到电荷放大器，数据在电荷放大器上显示出来，通过调节超低平信号发生器、功率放大器来控制激振器(11、13、15)的振频和振幅。

3.如权利要求1所述的无导轨支承三维振动强化抛光装置及测控系统，其特征是：所述的工作仓(9)中装有强化介质或抛光磨液。

4.如权利要求3所述的无导轨支承三维振动强化抛光装置及测控系统，其特征是：所述强化介质由直径为2～2.5毫米的钢球、乳化剂以及三乙醇胺组成，所述抛光磨液由磨料、乳化剂、水以及木屑组成。

5.如权利要求1所述的无导轨支承三维振动强化抛光装置及测控系统，其特征是：所述下板弹簧(6)与上板弹簧(8)的板面相互垂直，即下板弹簧(6)的板面是沿X轴方向或Y轴方向，上板弹簧(8)的板面是沿Y轴方向或X轴方。

6.如权利要求2所述的无导轨支承三维振动强化抛光装置及测控系统，其特征是：所述的传感器(22)为加速度传感器，传感器(22)固定在上台板(7)上。

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