【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于激光熔覆，特别涉及一种振动辅助激光熔覆激振器。
技术介绍
1、激光熔覆作为一种典型的快速加热快速冷却的表面改性技术，具有成形性良好、组织致密、晶粒细化、热影响区较小等优点，广泛用于零件的增材制造与再制造、表面强化。然而，由于激光熔覆热输入集中、熔池凝固速率大，会导致元素和硬质相添加物分布不均匀、偏析、气孔等缺陷，降低熔覆层性能。
2、将机械振动引入激光熔覆过程中已被证明是破碎枝晶、细化晶粒、搅拌熔池、促进元素和硬质相均匀分布和气体排出、显著提高熔覆层性能的有效辅助工艺。
3、机械振动的产生和传递需要机械振动激振器。目前，在几种常用的机械振动激振器类型中，偏心式和离心式机械振动结构简单但频率低且波形失真度大；
4、电液式振幅大但频率范围窄(100～150hz)；
5、液压式和气动式振幅小、频率小；
6、电磁式和磁致伸缩式频率高(可达10000hz)、振幅小(≤50μm)更适用于质量和尺寸都小的工件。
7、此外，目前的机械振动激振器都是产生振幅连续变化的机械振动信号，尤其以正弦信号为主，对于低频信号，单个振动信号中能量分布不集中，高频信号则能耗高、噪声大且频率上限严重受机械部件制约。
技术实现思路
1、为了解决上述
技术介绍
中提出的问题，本专利技术的目的在于提供一种用于辅助激光熔覆的冲击振动激振器。该激振器是针对中小型工件激光熔覆开发高频低幅的冲击振动激振器，有利于弥补冲击机械信号的缺少，提高激光熔覆涂
2、为了实现上述技术目的，本专利技术采用如下技术手段：
3、一种用于辅助激光熔覆的冲击振动激振器，包括：
4、机架，其底部与地面或底部固定基础固定连接，机架上部设有呈水平设置的支撑横梁；
5、振动平台，其上设有多个以振动平台中心对称布置的第一受力支端，每个第一受力支端下方分别通过一个支撑托架与一升降机构的顶升平台连接法兰连接；
6、冲击组件，设置在所述振动平台的下方，包括：
7、一水平布置的板形传力件，其具有多个以板形传力件中心对称布置的第二受力支端，所述板形传力件的上部中央固定连接有冲击头，所述冲击头位于所述振动平台的下部中心；
8、多组凸轮旋转组件，能够受驱动单元驱动进行旋转；
9、推杆组件，所述凸轮组件的旋转能够带动多组所述推杆组件依次间隔冲击所述板形传力部件的所述第二受力支端产生高频振动，板形传力部件上的冲击头将所述高频振动传递给振动平台上的工件；
10、所述激振器的振动频率通过调节驱动单元的转速来控制，振幅通过所述升降机构改变所述振动平台与冲击头之间的距离来控制。
11、所述多组凸轮旋转组件包括：
12、呈周向放置且相邻两两啮合的多个锥齿轮，每个锥齿轮的轮轴上同轴连接有一个第一凸轮，多组凸轮旋转组件的第一凸轮以其锥齿轮的轮轴为旋转中心依次往相同方向旋转一定角度，以实现固定的相位差，所述角度通过下式获得：
13、360°/m/n，其中，
14、m为锥齿轮的数量，n为每个第一凸轮的行程数量；
15、所述第一凸轮是推程为等速运动规律的凸轮，回程的运动规律是3-4-5次多项式；
16、所述推杆组件包括多根滚子推杆，每个所述第一凸轮的正上方分别与一根所述滚子推杆上连接滚轮的一端抵接，滚子推杆的另一端穿过所述支撑横梁后与所述板形传力件上所述第二受力支端的底部传力连接。
17、所述机架包括：
18、多根支撑柱，
19、所述支撑横梁包括多个板形支撑件，每个板形支撑件的一端分别与一根所述支撑柱的顶部固定连接，另一端与所述升降机构的底座底部固定连接。
20、位于所述支撑横梁下方的滚子推杆的杆壁上固定连接开口朝上的环形卡槽，所述环形卡槽和支撑横梁底部之间安装有弹性元件，滚子推杆通过所述弹性元件保持与所述第一凸轮接触。
21、所述弹性元件为碟形弹簧。
22、所述振动平台包括：振动支板、固定支板、限位条以及垫板，其中，振动支板的中间和第一受力支端均设有螺栓孔；
23、固定支板与振动支板外形一致，固定支板的中心有尺寸比所述冲击头大的孔，孔的边缘连接有竖直的限位条，用以限制冲击头的水平和旋转自由度；
24、振动支板和固定支板之间设有垫板，三者通过螺栓连接。
25、所述冲击头为长方体，内有用于放置永磁铁的空腔；
26、所述板形传力件的多个第二受力支端底面粘有直径大于所述滚子推杆直径的橡胶片；
27、冲击头和板形传力件的制造材料均是弱磁性的奥氏体不锈钢；
28、还包括：
29、环状励磁线圈接线盒，固定在所述固定支板底面，导电片一面为绝缘层，绝缘层粘在振动支板底面，另一面是青铜的导电层；
30、一对长接线柱连接在所述升降机构的底座上表面，其顶部有触点，触点水平高度高于所述垫板的上表面水平高度，在冲击头不作用于振动支板的情况下触点与所述导电片的导电层接触并保持两触点之间的通路，一对长接线柱分别接直流电源正负极；
31、当振动支板不受形变时，所述导电片接通两个触点而令环状励磁线圈接线盒内的励磁线圈电路短路；
32、当振动支板受冲击元件推动时，所述导电片随着振动支板向上移动而断开触点而令所述励磁线圈电路接通从而产生与永磁铁磁场方向相反的磁场，使得冲击头快速下落复位。
33、本专利技术进一步公开一种用于辅助激光熔覆的冲击振动激振器，包括：
34、多根支撑柱，
35、振动平台，其上设有多个以振动平台中心对称布置的第一受力支端，每个所述第一受力支端分别与一根所述支撑柱的顶部连接；
36、冲击组件，设置在所述振动平台的下方，包括：
37、横向布置的振动梁，其一端固定连接有作为铰链的圆管，所述圆管通过销轴与振动平台下方伸出的一对铰接环铰接，振动梁另一端插入振动平台下方的长方体矩形孔中，矩形孔的螺纹通孔安装有方头长圆柱球面紧定螺钉，以实现振动梁的简支；
38、导向支柱，竖向连接在所述振动梁和所述振动平台的底部之间；
39、多组凸轮旋转组件，能够受驱动单元驱动进行旋转；
40、滚子推动机构，连接在所述凸轮旋转组件中的凸轮和振动梁之间且位于所述导向支柱一侧，在所述凸轮旋转组件的旋转带动下，多组所述滚子推动机构对振动梁的位移驱动多个所述导向支柱依次向上运动，以将振动传递到振动平台；
41、所述滚子推杆的一端连接在振动梁的底部中间位置，所述导向支柱连接在振动梁的靠外的部位，导向支柱沿着振动梁的长度方向的不同位置安装，根据杠杆原理，导向支柱的位移将不同，从而调整输出振幅。
42、所述多组凸轮旋转组件包括：
43、呈周向放置且相邻两两啮合的多个锥齿轮，每个锥齿轮的轮轴上同轴连接有一个第二凸轮，多组本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于辅助激光熔覆的冲击振动激振器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于辅助激光熔覆的冲击振动激振器，其特征在于，所述多组凸轮旋转组件包括：
3.根据权利要求1所述的用于辅助激光熔覆的冲击振动激振器，其特征在于，所述机架包括：
4.根据权利要求2所述的用于辅助激光熔覆的冲击振动激振器，其特征在于，位于所述支撑横梁下方的滚子推杆的杆壁上固定连接开口朝上的环形卡槽，所述环形卡槽和支撑横梁底部之间安装有弹性元件，滚子推杆通过所述弹性元件保持与所述第一凸轮接触。
5.根据权利要求4所述的用于辅助激光熔覆的冲击振动激振器，其特征在于，所述弹性元件为碟形弹簧。
6.根据权利要求1所述的用于辅助激光熔覆的冲击振动激振器，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的用于辅助激光熔覆的冲击振动激振器，其特征在于，
8.一种用于辅助激光熔覆的冲击振动激振器，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的用于辅助激光熔覆的冲击振动激振器，其特征在于，所述多组凸轮旋转组件包括：
10.根
...【技术特征摘要】
1.一种用于辅助激光熔覆的冲击振动激振器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于辅助激光熔覆的冲击振动激振器，其特征在于，所述多组凸轮旋转组件包括：
3.根据权利要求1所述的用于辅助激光熔覆的冲击振动激振器，其特征在于，所述机架包括：
4.根据权利要求2所述的用于辅助激光熔覆的冲击振动激振器，其特征在于，位于所述支撑横梁下方的滚子推杆的杆壁上固定连接开口朝上的环形卡槽，所述环形卡槽和支撑横梁底部之间安装有弹性元件，滚子推杆通过所述弹性元件保持与所述第一凸轮接触。
5.根据权利要求4所述的用于辅助激光熔覆的冲击振动激...
【专利技术属性】
技术研发人员：程延海，陈浩，任怀伟，叶强，杨金勇，万义兴，王情情，耿汝伟，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：
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