一種對板類試樣進(jìn)行超聲沖擊實(shí)驗(yàn)輔助裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種對板類試樣進(jìn)行超聲沖擊實(shí)驗(yàn)輔助裝置，涉及超聲沖擊技術(shù)領(lǐng)域，其能夠輔助超聲沖擊槍更自動(dòng)化的對母材及焊縫進(jìn)行超聲沖擊。該裝置包括面板、沖擊支架、伺服電機(jī)及電機(jī)控制裝置。面板上設(shè)有梯形滑槽，用于放置L型滑塊，通過壓釘將待沖擊試樣固定在b型板上。還有兩塊立板用于放置帶螺紋的進(jìn)位桿。超聲沖擊槍經(jīng)三個(gè)螺栓固定在帶條形齒滑條的卡套中且沖擊槍的角度可調(diào)，帶條形齒滑條通過一伺服電機(jī)控制其橫向左右移動(dòng)，沖擊支架通過三個(gè)支撐柱進(jìn)行支撐，其中一根支撐柱通過螺紋銜接安裝在進(jìn)位桿上，在伺服電機(jī)的帶動(dòng)進(jìn)位桿下該支撐柱可以在縱向上前后移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了沖擊槍橫向和縱向的移動(dòng)沖擊，另一伺服電機(jī)帶動(dòng)一滑條左右移動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)了沖擊槍的橫向移動(dòng)。
【專利說明】
一種對板類試樣進(jìn)行超聲沖擊實(shí)驗(yàn)輔助裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及超聲沖擊領(lǐng)域，尤其是一種自動(dòng)化超聲沖擊處理的輔助裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]超聲沖擊是利用超聲波驅(qū)動(dòng)沖擊針對工件表面進(jìn)行高速撞擊，使工件表面產(chǎn)生塑性變形，增加殘余壓應(yīng)力的表面強(qiáng)化的技術(shù)。工件通過超聲沖擊處理，可以改善表面組織形態(tài)，細(xì)化晶粒，也可以降低焊接殘余應(yīng)力、降低焊趾處應(yīng)力集中，同時(shí)還可以使焊縫表層材料的微觀組織得到改善，顯著提高了焊接接頭的疲勞強(qiáng)度。超聲沖擊技術(shù)在改善焊接接頭疲勞性能方面具有很大的優(yōu)越性，降低了因焊接性能而發(fā)生意外疲勞破壞事故造成經(jīng)濟(jì)損失。該技術(shù)可應(yīng)用于航空、橋梁、采油平臺、船舶、機(jī)車車輛和壓力容器等諸多領(lǐng)域，具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0003]但是目前超聲沖擊處理研究實(shí)驗(yàn)通常是通過人握住沖擊槍對試樣進(jìn)行沖擊，對于需長時(shí)間進(jìn)行沖擊處理的試樣就需要很大的體力了，而且在沖擊過程中人為因素對實(shí)驗(yàn)影響較大，經(jīng)常使得沖擊后的試樣表面凹凸不平，從而導(dǎo)致后續(xù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不精準(zhǔn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的為了降低勞動(dòng)力及確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精度。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:一種對板類試樣進(jìn)行超聲沖擊實(shí)驗(yàn)輔助裝置，該裝置包括面板、沖擊支架、伺服電機(jī)及伺服電機(jī)控制裝置;面板的主要結(jié)構(gòu)為一塊b形板，包括一個(gè)進(jìn)位桿、兩個(gè)軸承、兩塊立板、一個(gè)伺服電機(jī)、一個(gè)縱向梯形滑槽、兩個(gè)橫向梯形滑槽、兩個(gè)L型滑塊。面板的一角處放置一臺伺服電機(jī)，面板上設(shè)有縱向梯形滑槽和橫向梯形滑槽，梯形滑槽用于放置L型滑塊，試樣放置在兩個(gè)L型滑塊之間；根據(jù)試樣的大小調(diào)節(jié)放置在橫向梯形滑槽里的L型滑塊位置，并通過旋轉(zhuǎn)預(yù)先安置在L型滑塊上的螺釘，使得待沖擊試樣被壓在面板的b型板上;在b形板上通過螺釘安裝了兩塊帶孔的立板，立板之間有一條凹槽，進(jìn)位桿通過軸承放置立板孔里，由伺服電機(jī)帶動(dòng)進(jìn)位桿轉(zhuǎn)動(dòng);面板的一邊處有四個(gè)螺釘孔，用于安裝兩個(gè)支撐柱;沖擊支架是通過三個(gè)支撐柱安置在面板上，其中一支撐柱放在進(jìn)位桿上，另外兩個(gè)支撐柱通過螺栓固定在b型板上;沖擊支架包括帶條形齒滑條、滑條、上支撐柱、下支撐柱、帶凸塊的下支撐柱、彈簧、螺帽、支撐板、伺服電機(jī)。支撐柱包括帶凸塊的下支撐柱，上支撐柱;其中一帶凸塊的支撐柱放置在進(jìn)位桿上，在進(jìn)位桿轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下，支撐柱在螺紋帶動(dòng)下可以自由的前后移動(dòng)，從而帶動(dòng)沖擊槍前后移動(dòng);支撐柱包括上支撐柱和下支撐柱。帶條形螺紋滑條的一端放置在一上支撐柱孔內(nèi)，另一端放在滑條孔內(nèi)，從而使得帶螺紋的滑條在電機(jī)的帶動(dòng)下可以橫向左右移動(dòng)，滑條兩端均放置在兩個(gè)上支撐柱的孔內(nèi)，上支撐柱的導(dǎo)柱放置在下支撐柱的孔內(nèi)，再裝上彈簧，用螺帽旋緊，超聲沖擊槍放置在滑條的卡套內(nèi)，經(jīng)螺栓固定。
[0006]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:考慮試驗(yàn)過程中超聲沖擊的質(zhì)量和效率。在將超聲沖擊槍固定好的基礎(chǔ)上，通過控制裝置，對伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行控制，用來保證對試樣的均勻化，自動(dòng)化的沖擊，在沖擊過程中基本上無需人工操作。
【附圖說明】
[0007]圖1為本實(shí)用新型對板類試樣進(jìn)行超聲沖擊實(shí)驗(yàn)輔助裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0008]圖2為本實(shí)用新型對板類試樣進(jìn)行超聲沖擊實(shí)驗(yàn)輔助裝置的面板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖3為本實(shí)用新型對板類試樣進(jìn)行超聲沖擊實(shí)驗(yàn)輔助裝置的沖擊支架結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖4為本實(shí)用新型對板類試樣進(jìn)行超聲沖擊實(shí)驗(yàn)輔助裝置的支撐柱部分剖視圖；
[0011]圖5為本實(shí)用新型對板類試樣進(jìn)行超聲沖擊實(shí)驗(yàn)輔助裝置的支撐柱斷面視圖；
[0012]圖6為本實(shí)用新型對板類試樣進(jìn)行超聲沖擊實(shí)驗(yàn)輔助裝置的b型板的投影視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]—種對板類試樣進(jìn)行超聲沖擊實(shí)驗(yàn)輔助裝置，該裝置包括面板1、沖擊支架2、伺服電機(jī)及伺服電機(jī)控制裝置3;面板I的主要結(jié)構(gòu)為一塊b形板11，包括一個(gè)進(jìn)位桿12、兩個(gè)軸承13、兩塊立板14、一個(gè)伺服電機(jī)15、一個(gè)縱向梯形滑槽16、兩個(gè)橫向梯形滑槽17、兩個(gè)L型滑塊18。面板I的一角處放置一臺伺服電機(jī)15，面板上設(shè)有縱向梯形滑槽16和橫向梯形滑槽17，梯形滑槽用于放置L型滑塊18，試樣放置在兩個(gè)L型滑塊18之間;根據(jù)試樣的大小調(diào)節(jié)放置在橫向梯形滑槽17里的L型滑塊位置，并通過旋轉(zhuǎn)預(yù)先安置在L型滑塊18上的螺釘，使得待沖擊試樣被壓在面板的b型板11上。在b形板11上通過螺釘安裝了兩塊帶孔的立板14，立板之間有一條凹槽19，進(jìn)位桿12通過軸承13放置立板孔里，由伺服電機(jī)15帶動(dòng)進(jìn)位桿12轉(zhuǎn)動(dòng)。面板I的一邊處有四個(gè)螺釘孔，用于安裝兩個(gè)支撐柱22。沖擊支架2是通過三個(gè)支撐柱安置在面板上，其中一支撐柱21放在進(jìn)位桿12上，另外兩個(gè)支撐柱22通過螺栓固定在b型板11上。沖擊支架2包括帶條形齒滑條24、滑條25、上支撐柱221、下支撐柱222、帶凸塊的下支撐柱211、彈簧26、螺帽27、支撐板23、伺服電機(jī)28。支撐柱21包括帶凸塊的下支撐柱211，上支撐柱221;支撐柱21放置在進(jìn)位桿12上，在進(jìn)位桿12轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下，支撐柱21在螺紋帶動(dòng)下可以自由的前后移動(dòng)，從而帶動(dòng)沖擊槍前后移動(dòng)。支撐柱22包括上支撐柱221和下支撐柱222;帶條形螺紋滑條24的一端放置在一上支撐柱221孔內(nèi)，另一端放在滑條25孔內(nèi)，從而使得帶螺紋的滑條24在電機(jī)28的帶動(dòng)下可以橫向左右移動(dòng)，滑條25兩端均放置在兩個(gè)上支撐柱221的孔內(nèi)，上支撐柱221的導(dǎo)柱放置在下支撐柱222的孔內(nèi)，再裝上彈簧，用螺帽旋緊，超聲沖擊槍放置在滑條24的卡套內(nèi)，經(jīng)螺栓固定。由于彈簧的作用，在沖擊的過程中可以起到減震的效果。減少了試樣平臺的波動(dòng)進(jìn)而提高了實(shí)驗(yàn)效果。超聲沖擊槍放置在滑條24的卡套內(nèi)，經(jīng)螺釘固定，卡套的直徑比沖擊槍的直徑大，這樣可以調(diào)節(jié)沖擊槍的角度，這對于焊趾的沖擊是必要的。
[0014]本實(shí)用新型的操作方式如下:1.將試樣放在面板上的兩L型滑塊之間，通過旋轉(zhuǎn)螺釘將試樣夾緊。2.調(diào)整沖擊槍的角度和高度，然后通過螺釘固定，且保持沖擊槍對試樣有一定的壓力。3.在控制器內(nèi)輸入控制兩伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的相關(guān)參數(shù)。4.點(diǎn)擊啟動(dòng)按鈕，觀察超聲沖擊槍的運(yùn)動(dòng)軌跡是否符合要求，進(jìn)行適當(dāng)校正。5.合適后，打開超聲沖擊設(shè)備的開關(guān)，開始對試樣進(jìn)行沖擊處理。6.試樣處理完后，關(guān)閉超聲沖擊設(shè)備開關(guān)及電機(jī)，并取出試樣。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種對板類試樣進(jìn)行超聲沖擊實(shí)驗(yàn)輔助裝置，其特征在于:該裝置包括面板(I)、沖擊支架(2)、伺服電機(jī)及伺服電機(jī)控制裝置(3);面板(I)的主要結(jié)構(gòu)為一塊b形板(11)，包括一個(gè)進(jìn)位桿(12)、兩個(gè)軸承(13)、兩塊立板(14)、一個(gè)伺服電機(jī)(15)、一個(gè)縱向梯形滑槽(16)、兩個(gè)橫向梯形滑槽(17)、兩個(gè)L型滑塊(18);面板(I)的一角處放置一臺伺服電機(jī)(15)，面板上設(shè)有縱向梯形滑槽(16)和橫向梯形滑槽(17)，梯形滑槽用于放置L型滑塊(18)，試樣放置在兩個(gè)L型滑塊(18)之間;根據(jù)試樣的大小調(diào)節(jié)放置在橫向梯形滑槽(17)里的L型滑塊位置，并通過旋轉(zhuǎn)預(yù)先安置在L型滑塊(18)上的螺釘，使得待沖擊試樣被壓在面板的b型板(11)上;在b形板(11)上通過螺釘安裝了兩塊帶孔的立板(14)，立板之間有一條凹槽(19)，進(jìn)位桿(12)通過軸承(13)過渡放置立板孔里，由伺服電機(jī)(15)帶動(dòng)進(jìn)位桿(12)轉(zhuǎn)動(dòng);面板(I)的一邊處有四個(gè)螺釘孔，用于安裝兩個(gè)支撐柱(22);沖擊支架(2)是通過三個(gè)支撐柱安置在面板上，其中一支撐柱(21)放在進(jìn)位桿(12)上，另外兩個(gè)支撐柱(22)通過螺栓固定在b型板(11)上;沖擊支架(2)包括帶條形齒滑條(24)、滑條(25)、上支撐柱(221)、下支撐柱(222)、帶凸塊的下支撐柱(211)、彈簧(26)、螺帽(27)、支撐板(23)、伺服電機(jī)(28);支撐柱(21)包括帶凸塊的下支撐柱(211)，上支撐柱(221);支撐柱(21)放置在進(jìn)位桿(12)上，在進(jìn)位桿(12)轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下，支撐柱(21)在螺紋帶動(dòng)下可以自由的前后移動(dòng)，從而帶動(dòng)沖擊槍前后移動(dòng);支撐柱(22)包括上支撐柱(221)和下支撐柱(222);帶條形螺紋滑條(24)的一端放置在一上支撐柱(221)孔內(nèi)，另一端放在滑條(25)孔內(nèi)，從而使得帶螺紋的滑條(24)在電機(jī)(28)的帶動(dòng)下可以橫向左右移動(dòng)，滑條(25)兩端均放置在兩個(gè)上支撐柱(221)的孔內(nèi)，上支撐柱(221)的導(dǎo)柱放置在下支撐柱(222)的孔內(nèi)，再裝上彈簧，用螺帽旋緊，超聲沖擊槍放置在帶條形齒滑條(24)的卡套內(nèi)，經(jīng)螺栓固定。
【文檔編號】C21D7/04GK205635704SQ201620430335
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月13日
【發(fā)明人】何柏林, 江明明, 于影霞, 熊磊
【申請人】華東交通大學(xué)