專利名稱：無導(dǎo)軌支承三維振動強(qiáng)化拋光裝置及測控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對物體進(jìn)行拋光和表面強(qiáng)化，尤其是涉及對具有復(fù)雜曲面的物體進(jìn)行拋光和表面強(qiáng)化的無導(dǎo)軌支承三維振動強(qiáng)化拋光裝置及測控系統(tǒng)。
2.背景技術(shù)在航天、航空、汽輪發(fā)電、汽車、模具等重要制造業(yè)中存在很多空間曲面要拋光和表面強(qiáng)化，曲面拋光停留在手工作業(yè)，難以保證質(zhì)量，工人勞動強(qiáng)度大；曲面強(qiáng)化是采用機(jī)械偏心激振平面振動對曲面進(jìn)行強(qiáng)化，其缺點(diǎn)是難以保證不同部位強(qiáng)化的均勻性，而且裝備復(fù)雜、笨重、運(yùn)行不安全、噪聲大、價(jià)格昂貴、工藝參數(shù)調(diào)整不便，使用范圍受限。目前開發(fā)的導(dǎo)軌支承的三維振動實(shí)驗(yàn)臺，價(jià)格昂貴，而且導(dǎo)軌磨損難以修復(fù)。
本發(fā)明的目的旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用范圍大、適用于具有任何形狀物體的表面強(qiáng)化和拋光以及適時(shí)監(jiān)控、無級調(diào)節(jié)的無導(dǎo)軌支承三維振動強(qiáng)化拋光裝置及測控系統(tǒng)。
3.發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種無導(dǎo)軌支承三維振動強(qiáng)化拋光裝置及測控系統(tǒng)，包括由上、中、下平臺以及底座組成的機(jī)座，其特征是所述機(jī)座的下平臺四腳各有1～3根用螺栓聯(lián)接固定的壓縮彈簧，壓縮彈簧上端與下臺通過螺栓聯(lián)接固定，下臺板與中臺板之間有通過螺栓聯(lián)接固定的3～8個(gè)下板彈簧，中臺板與上臺板之間有通過螺栓聯(lián)接固定的3～8個(gè)上板彈簧，上臺板的中央用螺栓固定有工作倉；機(jī)座的底座固定有激振器，中平臺固定有激振器，上平臺固定有激振器，振動連桿通過螺紋與激振器聯(lián)接，下臺板的底面固定有聯(lián)接架，振動連桿通過鉸鏈與聯(lián)接架聯(lián)接，振動連桿通過螺紋與激振器聯(lián)接，中臺板的底面固定有聯(lián)接架，振動連桿通過鉸鏈與聯(lián)接架聯(lián)接，振動連桿過螺紋與激振器聯(lián)接，上臺板的底面固定有聯(lián)接架，振動連桿通過鉸鏈與聯(lián)接架聯(lián)接。
本發(fā)明的內(nèi)容是，一種無導(dǎo)軌支承三維振動強(qiáng)化拋光裝置及測控系統(tǒng)，其特征是所述測控系統(tǒng)由電源、超低平信號發(fā)生器、功率放大器、傳感器以及電荷放大器組成；接通電源，超低平信號發(fā)生器發(fā)出信號，通過功率放大器將信號放大，傳送到激振器，激振器振動；傳感器將采集的信號傳送到電荷放大器，數(shù)據(jù)在電荷放大器上顯示出來，通過調(diào)節(jié)超低平信號發(fā)生器、功率放大器來控制振頻和振幅。
本發(fā)明進(jìn)一步內(nèi)容是，所述的工作倉中裝有強(qiáng)化介質(zhì)或拋光磨液。
本發(fā)明進(jìn)一步內(nèi)容是，所述強(qiáng)化介質(zhì)由直徑為2～2.5毫米的鋼球、乳化劑以及三乙醇胺組成，所述拋光磨液由磨料、乳化劑、水以及木屑組成。
本發(fā)明進(jìn)一步內(nèi)容是，所述下板彈簧與上板彈簧的板面相互垂直，即下板彈簧的板面是沿X軸方向或Y軸方向，上板彈簧的板面是沿Y軸方向或X軸方。
本發(fā)明進(jìn)一步內(nèi)容是，所述的傳感器為加速度傳感器，加速度傳感器固定在上臺板上。
本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)1.本發(fā)明采用三維振動方式對零件表面進(jìn)行拋光或強(qiáng)化，使具有復(fù)雜空間曲面零件的拋光或強(qiáng)化簡化、無污染，使空間曲面強(qiáng)化或拋光成為可能，生產(chǎn)率高、加工成本低、加工對象不受零件材料、尺寸和外形的限制，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益，并且填補(bǔ)我國這方面加工技術(shù)的空白；2.本發(fā)明同采用導(dǎo)軌支承的振動臺相比，結(jié)構(gòu)簡單、無磨損、造價(jià)低；3.本發(fā)明采用三維振動，使零件表面的拋光、強(qiáng)化均勻性好；4.本發(fā)明采用電動激振方式，克服了機(jī)械偏心激振方式裝備復(fù)雜、運(yùn)行不安全、噪聲大、價(jià)格昂貴、適用范圍受限制等缺點(diǎn)；5.本發(fā)明采用電動激振方式和傳感器檢測技術(shù)，實(shí)現(xiàn)三維振動工藝參數(shù)的在線控制，能方便的實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)的適時(shí)優(yōu)化，確保加工質(zhì)量和擴(kuò)大使用范圍。
4.


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例的左視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例的測控系統(tǒng)框圖。
5.具體實(shí)施方式
如圖1、2所示，一種無導(dǎo)軌支承三維振動強(qiáng)化拋光裝置及測控系統(tǒng)，包括由上、中、下平臺以及底座組成的機(jī)座，底座10與下平臺2通過支架23固定聯(lián)接，下平臺2與中平臺12通過支架24固定聯(lián)接，下平臺2與上平臺14通過支架25固定連接，下平臺2上開又可容激振器11放入的缺口，機(jī)座1的下平臺2四腳各有1根用螺栓聯(lián)接固定的壓縮彈簧3，壓縮彈簧3上端與下臺板4通過螺栓聯(lián)接固定，下臺板4與中臺板5之間有通過螺栓聯(lián)接固定的下板彈簧6，中臺板5與上臺板7之間有通過螺栓聯(lián)接固定的上板彈簧8，下板彈簧6與上板彈簧8的板面相互垂直，下板彈簧6的板面是沿X軸方向或Y軸方向，上板彈簧8的板面是沿Y軸方向或X軸方；上臺板7的中央用螺栓固定有工作倉9；工作倉9中裝有強(qiáng)化介質(zhì)或拋光磨液，強(qiáng)化介質(zhì)由直徑為2～2.5毫米的鋼球、乳化劑以及三乙醇胺組成，拋光磨液由磨料、乳化劑、水以及木屑組成。
機(jī)座1的底座10固定有激振器11(型號為JZK-10)，中平臺12固定有激振器13(型號為JZK-5)，上平臺14固定有激振器15(型號為JZK-5)，振動連桿16通過螺紋與激振器11聯(lián)接，下臺板4的底面固定有聯(lián)接架17，振動連桿16通過鉸鏈與聯(lián)接架17聯(lián)接，振動連桿18通過螺紋與激振器13聯(lián)接，中臺板5的底面固定有聯(lián)接架19，振動連桿18通過鉸鏈與聯(lián)接架19聯(lián)接，振動連桿20通過螺紋與激振器15聯(lián)接，上臺板4的底面固定有聯(lián)接架21，振動連桿20通過鉸鏈與聯(lián)接架21聯(lián)接。
所述測控系統(tǒng)由電源、超低平信號發(fā)生器(型號為XDI)、功率放大器(型號為YE5871)、傳感器22以及電荷放大器(DHF-2)組成；傳感器22為加速度傳感器(型號為9457)，傳感器22固定在上臺板7上。接通電源，超低平信號發(fā)生器發(fā)出信號，通過功率放大器將信號放大，傳送到激振器11、13、15，激振器11、13、15振動；加速度傳感器將采集的信號傳送到電荷放大器，數(shù)據(jù)在電荷放大器上顯示出來，操作者通過觀察顯示在電荷放大器上的數(shù)據(jù)，根據(jù)需要通過調(diào)節(jié)超低平信號發(fā)生器、功率放大器來調(diào)節(jié)激振器11、13、15的振頻和振幅。
超低平信號發(fā)生器發(fā)出信號，通過功率放大器將信號放大，傳送到激振器11、13、15，激振器11、13、15振動；通過振動連桿16、18、20使上、中、下臺板4、5、7分別沿Z、X、Y、方向振動，由于上、中、下臺板之間有下、上板彈簧6、8聯(lián)接，使工作倉9產(chǎn)生Z、X、Y三維方向振動疊加的復(fù)雜振動，從而使工作倉9內(nèi)強(qiáng)化介質(zhì)或拋光磨液強(qiáng)烈振蕩和碰撞振動，使固定在工作倉9內(nèi)的被加工工件表面得到強(qiáng)化或拋光。
權(quán)利要求
1.一種無導(dǎo)軌支承三維振動強(qiáng)化拋光裝置及測控系統(tǒng)，包括由上、中、下平臺以及底座組成的機(jī)座，其特征是所述機(jī)座(1)的下平臺(2)四腳各有1～3根用螺栓聯(lián)接固定的壓縮彈簧(3)，壓縮彈簧(3)上端與下臺板(4)通過螺栓聯(lián)接固定，下臺板(4)與中臺板(5)之間有通過螺栓聯(lián)接固定的3～8個(gè)下板彈簧(6)，中臺板(5)與上臺板(7)之間有通過螺栓聯(lián)接固定的3～8個(gè)上板彈簧(8)，上臺板(7)的中央用螺栓固定有工作倉(9)；機(jī)座(1)的底座(10)固定有激振器(11)，中平臺(12)固定有激振器(13)，上平臺(14)固定有激振器(15)，振動連桿(16)通過螺紋與激振器(11)聯(lián)接，下臺板(4)的底面固定有聯(lián)接架(17)，振動連桿(16)通過鉸鏈與聯(lián)接架(17)聯(lián)接，振動連桿(18)通過螺紋與激振器(13)聯(lián)接，中臺板(5)的底面固定有聯(lián)接架(19)，振動連桿(18)通過鉸鏈與聯(lián)接架(19)聯(lián)接，振動連桿(20)通過螺紋與激振器(15)聯(lián)接，上臺板(4)的底面固定有聯(lián)接架(21)，振動連桿(20)通過鉸鏈與聯(lián)接架(21)聯(lián)接。
2.一種無導(dǎo)軌支承三維振動強(qiáng)化拋光裝置及測控系統(tǒng)，其特征是所述測控系統(tǒng)由電源、超低平信號發(fā)生器、功率放大器、傳感器(22)以及電荷放大器組成；接通電源，超低平信號發(fā)生器發(fā)出信號，通過功率放大器將信號放大，傳送到激振器(11、13、15)，激振器(11、13、15)振動；傳感器(22)將采集的信號傳送到電荷放大器，數(shù)據(jù)在電荷放大器上顯示出來，通過調(diào)節(jié)超低平信號發(fā)生器、功率放大器來控制激振器(11、13、15)的振頻和振幅。
3.如權(quán)利要求1所述的無導(dǎo)軌支承三維振動強(qiáng)化拋光裝置及測控系統(tǒng)，其特征是所述的工作倉(9)中裝有強(qiáng)化介質(zhì)或拋光磨液。
4.如權(quán)利要求3所述的無導(dǎo)軌支承三維振動強(qiáng)化拋光裝置及測控系統(tǒng)，其特征是所述強(qiáng)化介質(zhì)由直徑為2～2.5毫米的鋼球、乳化劑以及三乙醇胺組成，所述拋光磨液由磨料、乳化劑、水以及木屑組成。
5.如權(quán)利要求1所述的無導(dǎo)軌支承三維振動強(qiáng)化拋光裝置及測控系統(tǒng)，其特征是所述下板彈簧(6)與上板彈簧(8)的板面相互垂直，即下板彈簧(6)的板面是沿X軸方向或Y軸方向，上板彈簧(8)的板面是沿Y軸方向或X軸方。
6.如權(quán)利要求2所述的無導(dǎo)軌支承三維振動強(qiáng)化拋光裝置及測控系統(tǒng)，其特征是所述的傳感器(22)為加速度傳感器，傳感器(22)固定在上臺板(7)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及對具有復(fù)雜曲面的物體進(jìn)行拋光和表面強(qiáng)化的無導(dǎo)軌支承三維振動強(qiáng)化拋光裝置及測控系統(tǒng)。包括機(jī)座，其特征是所述機(jī)座的下平臺四腳各固定1根壓縮彈簧，壓縮彈簧上端固定在下臺板，下臺板與中臺板之間固定聯(lián)接有4個(gè)下板彈簧，中臺板與上臺板之間固定聯(lián)接有4個(gè)上板彈簧，上臺板固定有工作倉；3個(gè)激振器分別與下、中、上臺板相連；測控系統(tǒng)由電源、超低平信號發(fā)生器、功率放大器、傳感器)以及電荷放大器組成。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、無磨損、造價(jià)低，零件表面的拋光、強(qiáng)化均勻性好。
文檔編號C22F1/00GK1424178SQ0112918
公開日2003年6月18日 申請日期2001年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月13日
發(fā)明者夏季, 劉繼光, 文代明, 宋宏文, 楊乾華, 肖九一 申請人:西南科技大學(xué)