振动时效设备的构造和工作过程详解

点击数:822020-04-02来源: ,振动时效仪,振动时效机

机械加工过程中,为了保证零件在毛坯或粗加工情况下仍然具有杰出的切削性能,需要对毛坯或粗加工的轴类零件进行消除内部剩余应力的处理。这种消除内部剩余应力的处理技能主要有两种,一种是调质处理,另一种是振荡时效消除应力。其中,振荡时效处理是经过振荡的方法给轴类零件施加一个动应力,当施加的动应力与轴类零件自身的剩余应力叠加后,到达或超越材料的微观屈从极限时,轴类零件就会发生微观或宏观的部分、全体的弹性塑性变形,一起下降并均化轴类零件内部的剩余应力,终究到达避免轴类零件在车削等精加工工序及投入使用后的变形与开裂,稳定轴类零件的尺寸与几许精度。 现在,对包括轴类零件在内的零件进行振荡时效处理的遍及方法是,将毛坯或粗加工好的零件从机床上卸下,搬移至振荡时效处理场地、放置在具有必定弹性的支撑体上,再将激振器安装在被处理零件上、经过激振器对被处理零件输出消除内部剩余应力的激振力,待振荡时效处理好后,再将零件搬移至对应机床进步行相应的精加工。

1—气管接头 ;

2—振荡活塞 ;

3—活塞复位弹性体 ;

4—振荡气缸 ;

5—直线轴承 ;

6—滚珠轴承 ;

7—激振顶杆 ;

8

—排气口 ;

9—顶杆复位弹性体 ;

10—消音器 ;

11—活塞限位顶杆 ;

12—莫氏锥柄 ;

13—顶杆套 ;

14—限位台阶 ;

15—压缩空气源 ;

16—活塞顶杆 ;

17—进气口 ;

18—顶尖 ;

19—顶尖复位弹性体。振荡时效处理设备主要由振荡气缸

4、顶杆套 13、激振顶杆 7 和压缩空气源

15 构成。振荡气缸

4 为中空结构,具有朝向机床主轴或尾座的缸底,并在该缸底处衔接有莫氏锥柄

 12(能够将莫氏锥柄

 12 密封衔接在振荡气缸

4 的缸底处,以替代缸底,即缸底和莫氏锥柄 12 合二为一)、经过莫氏锥柄

 12 衔接在机床的主轴或尾座上。振荡气缸

 4 的内孔朝向轴类零件的端部(即前端)处设有台阶结构,在振荡气缸 4 的内孔内密封安装有振荡活塞2(即振荡活塞 2 的圆周上填装有密封圈,经过密封圈与振荡气缸 4 的内孔孔壁触摸密封),在振荡气缸 4 的内孔台阶结构处设有对振荡活塞 2 限位的限位台阶

14,振荡活塞 2 与限位台阶 14 之间安装有活塞复位弹性体 3(优选螺旋弹簧)。在振荡气缸

4 的后部(即接近莫氏锥柄 12 处)径向设有错位安置的进气口 17 和排气口 8,排气口 8 的位置较进气口 17 靠前,在排气口 8 上衔接有消音器 10,以下降作业时的噪音 ;进气口 17 的位置接近振荡气缸 4 的缸底(能够与缸底齐平),进气口 17 上密封衔接有气管接头 1,在气管接头 1 上密封衔接有气管,气管接头 1 经过气管与压缩空气源 15 接通(压缩空气源 15 上应有相应的操控阀门),当振荡活塞 2 处于复位状态时,要求振荡活塞 2 将排气口 8 封堵。前述振荡活塞 2 的前旁边面(即朝向轴类零件及下述激振顶杆 7 的面)上设有凸起的活塞顶杆 16,该活塞顶杆 16 轴向穿过限位台阶

14,当振荡活塞 2 复位时,活塞顶杆 16 的前端与振荡气缸 4 的内孔台阶结构处(即限位台阶 14 的前旁边面)齐平,届时用于顶嘴激振顶杆 7,有鉴于此,为了延长使用寿命,在活塞顶杆 16的前端处设有近似于球形的硬橡胶垫 ;振荡活塞 2的后旁边面(即相背于轴类零件及下述激振顶杆 7 的面)上设有凸起的活塞限位顶杆

11,该活塞限位顶杆 11 的长度远小于活塞顶杆 16 的长度,要求活塞限位顶杆 11 的略长度大于或等于振荡气缸 4 的缸底至进气口

17 最远边的间隔,即活塞限位顶杆 11 的长度至少要等于振荡气缸 4 的缸底至进气口 17 间隔和进气口 17 直径之和,只要如此,才干可靠地保证压缩空气源 15 运送的压缩空气进入振荡气缸 4 内进行有用做功 ;振荡活塞 2 根据前述结构,其呈十字形状。顶杆套 13 亦为中空结构,顶杆套 13 的内孔后端(即朝向振荡气缸 4 的端部)为台阶结构。顶杆套

 13 的内孔台阶处安装有直线轴承 5,该直线轴承 5 的圆周经过滚珠轴承 6与顶杆套 13 的台阶处前侧的内孔安装。激振顶杆 7 为前小后大的 T 形结构(也能够采用十字形结构替代),其后端的大头端盖直径略小于振荡气缸 4 的内孔台阶处外侧直径 ;激振顶杆 7 穿装在直线轴承 5 内,且激振顶杆 7 的后端盖(即大头端)与直线轴承 5 之间安装有顶杆复位弹性体

 9(优选螺旋弹簧),激振顶杆 7 的前端要求延伸出顶杆套 13 的内孔,即激振顶杆 7 从顶杆套 13 的前端延伸出 ;因为激振顶杆

 7 用于向轴类零件的暴露端面输出激振力(即撞击轴类零件的暴露端面),因此,为了延长使用寿命,在激振顶杆 7 的前端处设有近似于球形的硬橡胶垫。前述顶杆套 13 的后端以螺纹方法轴向密封衔接在振荡气缸 4 的前端,二者的内孔之间构成激振顶杆 7 的往复运动空间。振荡时效作业过程 压缩空气源

15向振荡气缸 4运送的压缩空气效果在振荡活塞 2 上,振荡活塞 2 前行顶嘴激振顶杆 7,激振顶杆 7 前行顶嘴轴类零件的暴露端面(即输出激振力);当振荡活塞 2 前行后将所封堵的排气口 8 显露时,做功的压缩空气从排气口 8 排出,此刻振荡气缸 4 内部卸压,在活塞复位弹性体 3 的效果下,振荡活塞

2 复位并再次封堵排气口 8 完成储压,激振顶杆 7 在失去顶嘴力后、在顶杆复位弹性体

9 的效果下复位,如此往复,完成振荡活塞 2 和激振顶杆 7 的往复运动、往复运动的激振顶杆 7 对轴类零件输出激振力。前述激振力的输出频率约为 25 ~ 50HZ,最大振荡力不能超越 5000N。


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