一种用于生成可控毛化点的便携式旋转弹片表面毛化装置,它是由金属连接件、橡胶圆环件、凸台圆环件、锁紧螺母、弹簧钢片、侧盖、保护罩、挡轴一、挡轴二和毛化端头构成;侧盖和保护罩通过螺钉连接在一起,在金属连接件上有一动力轴孔与外部电机主轴连接,为整个系统提供动力;通过合理控制安装在橡胶圆环件斜插槽内的弹簧钢片形变,既使得安装在弹簧钢片悬置末端的毛化端头获得足够的冲击能量完成毛化作业,又能及时收回以避免毛化端头在转动的过程中划伤加工表面,影响毛化效果。本发明专利技术克服了现有喷丸毛化、激光毛化设备大、操作难、使用环境要求高等问题,很好满足工程中对毛化点形貌一致性,排列规律均匀性及操作简单、快捷、便携的要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于生成可控毛化点的便携式旋转弹片表面毛化装置,尤其适用于对表面毛化点有特殊要求和对环境要求适应性强的场合,属于表面处理设备
技术介绍
零件表面的毛化方法一般有:喷丸毛化、电火花毛化、激光毛化、电子束毛化等。喷丸毛化方法是最常用的毛化方法,用压缩空气把淬过火的钢砂或铸铁喷射到零件表面,从而在零件表面打出无数小凹坑,达到表面毛化的目的。这一过程虽然能达到毛化效果,但毛化表面凹坑密度不均匀;凹坑的形状、大小和深度都不相同,所以不能应用于对毛花点规律要求可控的场合。电火花毛化克服了喷丸毛化的许多缺点,但依然有凹坑分布不均匀的现象,还有放电烧伤等新的问题。激光毛化和电子束毛化能够获得较好的毛化表面,但是设备昂贵的设备费用、较低的加工效率、现场操作不方便、不便携等局限性也限制了这些先进力口工方法的应用。本专利技术是以这些毛化方法存在的缺点为出发点,寻找一种简便有效解决这些问题的方法。
技术实现思路
1、目的:本专利技术的目的是提供一种用于生成可控毛化点的便携式旋转弹片表面毛化装置,它能够克服现在所用毛化装置存在的一些问题,如毛化凹坑分布不均匀、效率低下、设备昂贵、操作复杂等,能够很好满足工程中对毛化点形貌的一致性、排列的规律性以及操作简单方便现场操作等要求。2、实现本专利技术目的技术方案:本专利技术一种用于 生成可控毛化点的便携式旋转弹片表面毛化装置,它是由金属连接件、橡胶圆环件、凸台圆环件、锁紧螺母、弹簧钢片、侧盖、保护罩、挡轴一、挡轴二和毛化端头构成,其之间的位置连接关系是:侧盖和保护罩通过螺钉连接在一起,在金属连接件上设有动力轴孔与外部电机主轴连接,为整个系统提供动力。金属连接件的空心轴穿过橡胶圆环件和凸台圆环件内孔,金属连接件空心轴上外螺纹与锁紧螺母配合,来锁紧整个转动机构。金属连接件和凸台圆环件两个圆形底面加工有环状凸台,并与带有环状凹槽的橡胶圆环件配合来锁紧插入橡胶圆环件内置的弹簧钢片,这一结构也可以方便弹簧钢片更换,其次金属连接件和凸台圆环件还各有四个均匀分布的方形凸台,分别于橡胶圆环件两端面的凹槽配合,通过锁紧螺母锁紧,其作用是将来自金属连接件动力轴孔的扭矩传递到橡胶圆环件并带动安装于其上面的弹簧钢片旋转。橡胶圆环件圆周面均匀设有20个规格一致的斜插槽,用来安装20个“T”字型弹簧钢片,这些弹簧钢片将在毛化过程中提供冲击力;橡胶圆环件在毛化过程开始时产生变形增强弹簧钢片冲击表面作用力,毛化动作完成后吸收弹簧钢片振动能量,防止弹簧钢片再次损伤表面,还能使整个系统运转稳定,增加操作舒适性。弹簧钢片的自由端固定有用硬质合金或其它硬质材料做成的毛化端头,这些经过特殊加工的端头在毛化的过程中将直接与加工表面接触,冲击出所需要的毛化表面。毛化端头前端做成梳齿状以满足对非平面的加工要求,毛化端头末端根据不同加工要求打磨出不同的形貌,可以根据实际需要进行更换。两对挡轴分别安装在侧盖和保护罩中的可调整挡轴角度滑槽里,一对用来调节弹簧钢片变形量的大小及控制毛化形貌的深度,一对在弹簧钢片毛化完成后抬起弹黃钢片,防止弹黃钢片继续转动划伤表面。所述金属连接件是法兰状件,心部设置动力轴孔与电机输出轴连接,其大端面加工有环状凸台与橡胶圆环件端面圆环凹槽配合,来卡住插入橡胶圆环件插槽中的弹簧钢片,防止弹簧钢片在快速转动过程中甩出;金属连接件大端面还加工有四条均匀分布的方形凸台与橡胶圆环件凹槽配合来为毛化过程传递动力;金属连接件空心轴外螺纹与锁紧螺母配合。金属连接件圆柱空心轴穿过橡胶圆环件和凸台圆环件内孔将整个橡胶圆环件、凸台圆环件和插入橡胶圆环上的斜插槽中的弹簧钢片连为一体。所述凸台圆环件,其圆形端面也有环状凸台和四条均匀分布方形凸台,其作用与金属连接件端面作用相同——卡紧弹簧钢片并传递动力;所述锁紧螺母为圆环状,其内螺纹与金属连接件空心轴外螺纹配合,来锁紧固定整个转动部件,包括:金属连接件、橡胶圆环件、弹簧钢片、凸台圆环件。所述橡胶圆环件,其上设有20个均匀斜插槽,尺寸、倾斜度一致,使得弹簧钢片插入其中并与弹簧钢片紧密接触,在毛化开始时增强钢片冲击能量,毛化动作完成后吸收钢片振动产生能量;所述弹簧钢片是“T”形状,在其头部固定有毛化端头,其尾部插入橡胶圆环件上的斜插槽中,在其侧面加工出两个规则凹槽分别与金属连接件和凸台圆环件的环状凸台配合,来达到锁紧弹簧钢片防止弹簧钢片在高速转动过程中甩出造成事故的目的;所述侧盖是圆盘状件,在下端小圆面部位设计有可调整挡轴角度的滑槽,方便调节安装于上面两个挡轴角度获得最佳毛化效果;所述保护罩是由与侧盖 相同形状的圆盘件和组合而成,该圆盘件除具有侧盖所具有的功能外,还与外部手持动力装置固定,并通过其上的中心孔插入电机主轴与金属连接件中心孔连接;该保护罩,既能在装置工作过程中保护操作者,还具有螺纹孔方便与侧盖连接;所述挡轴一是由螺母连接副、防松垫片和固定于端部的滑动轴套组成,该螺母连接副和防松垫片用来在滑槽中固定挡轴,该滑动轴套外圆周面与弹簧钢片侧翼接触,引起弹簧钢片变形,并用滚动摩擦来减小摩擦阻力以提高弹簧钢片使用寿命,可通过调整两个挡轴一在滑槽中的位置或者调节滑动轴套外轴套外径大小来调节弹簧钢片变形量的大小,达到控制毛化形貌的深度的目的;所述挡轴二与挡轴一结构相同但作用不同,它用来抬起毛化完成后的弹簧钢片,防止弹簧钢片在继续转动和振动的过程中划伤毛化表面;所述毛化端头的形状是梳状件,其前端做成梳齿状以满足对非平面的加工要求,其后端呈矩形状,镶嵌及连接在弹簧钢片上。本专利技术还可以根据对加工材料硬度和对加工表面深度要求选择外径不同的挡轴滑动轴套外径,来调节弹簧钢片变形量的大小,从而控制毛化端子对毛化表面冲击力的大小,获得所需的毛化形状;也可以通过调节挡轴一在两侧端盖下步滑槽的位置来控制毛化形状的深度,这种方法简便快捷,尤其适应于现场操作。其中,通过选择两对挡轴的滑动轴套外径大小来控制安装在弹簧钢片悬置末端的毛化端头对加工表面冲击力的大小,从而满足对不同加工材料和复杂加工要求的条件。其中,通过调整两个挡轴一在滑槽中的位置来调整毛化冲击力大小和毛化形状特征。本专利技术工作原理:电机转动带动金属连接件在由侧盖跟保护罩构成的固定空间内旋转,与金属连接件固定锁紧的橡胶圆环件和插入其插槽内的弹簧钢片也跟随做旋转运动。自由悬置的弹簧钢片随着转动的深入,其两侧翼将与固定在侧盖和保护罩滑槽中的一对同轴挡轴一接触,在由·动力轴输入的扭矩作用下弹簧钢片发生弹性变形蓄积弹性势能,同时橡胶圆环件也会发生弹性变形。金属连接件继续转动,蓄满能量的弹簧钢片会从挡轴上滑脱,蓄积的弹性势能将迅速释放,带动固定在钢片悬置端的毛化端头冲向预毛化表面,在冲击力的作用下带有特殊形貌的毛化端头将在表面留下特殊形貌,形成所需要的毛化凹坑。在此过程中还有一个要解决的问题就是,如何避免释放出能量的弹簧钢片在通过装置最低点的过程中划伤加工表面,影响毛化质量。本专利技术通过两个方案来解决这个问题。随着金属连接件继续转动,完成毛化冲击动作的弹簧钢片马上与分别安装在侧盖和保护罩滑槽中的另一对挡轴二接触,再次进行弹性形变,毛化端头被迅速抬起,弹簧刚片振动振幅减小划过最低端,然后再次释放完成整个加工过程;同时在这一过程中,中间橡胶圆环件吸收弹簧钢片本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于生成可控毛化点的便携式旋转弹片表面毛化装置,其特征在于:它是由金属连接件、橡胶圆环件、凸台圆环件、锁紧螺母、弹簧钢片、侧盖、保护罩、挡轴一、挡轴二和毛化端头构成;侧盖和保护罩通过螺钉连接在一起,在金属连接件上有一动力轴孔与外部电机主轴连接,为整个系统提供动力;金属连接件上的空心轴穿过橡胶圆环件和凸台圆环件内孔,金属连接件上的空心轴外螺纹与锁紧螺母配合,来锁紧整个转动机构;金属连接件和凸台圆环件两个圆形底面加工有环状凸台,并与带有环状凹槽的橡胶圆环件配合来锁紧插入橡胶圆环件内部的弹簧钢片,金属连接件和凸台圆环件各有四个均匀分布的方形凸台,分别与橡胶圆环件两端面的凹槽配合,通过锁紧螺母锁紧,其作用是将来自金属连接件动力轴孔的扭矩传递到橡胶圆环件并带动安装于其上面的弹簧钢片旋转;橡胶圆环件圆周面均匀设置20个规格一致的斜插槽,用来安装20个“T”字型弹簧钢片,这些弹簧钢片将在毛化过程中提供冲击力;橡胶圆环件在毛化过程开始时产生变形增强弹簧钢片冲击表面作用力,毛化动作完成后吸收弹簧钢片振动能量,防止钢片再次损伤表面,使整个系统运转稳定,增加操作舒适性;弹簧钢片的自由端固定有用硬质合金或其它硬质材料做成的毛化端头,这些经过特殊加工的端头在毛化的过程中直接与加工表面接触,冲击出所需要的毛化表面;毛化端头前端做成梳齿状以满足对非平面的加工要求,毛化端头末端根据不同加工要求打磨出不同的形貌,根据实际需要进行更换;两对挡轴分别安装在侧盖和保护罩中的可调整挡轴角度的滑槽里,一对用来调节弹簧钢片变形量的大小及控制毛化形貌的深度,一对在钢片毛化完成后抬起钢片,防止钢片继续转动划伤表面;所述金属连接件是法兰状件,心部设置动力轴孔与电机输出轴连接,其大端面加工有环状凸台与橡胶圆环件端面圆环凹槽配合,来卡住插入橡胶圆环件斜插槽中的弹簧钢片,防止弹簧钢片在快速转动过程中甩出;金属连接件大端面还加工有四条均匀分布的方形凸台与橡胶圆环件凹槽配合来为毛化过程传递动力;金属连接件空心轴末端还加工有外螺纹与锁紧螺母配合;金属连接件圆柱空心轴穿过橡胶圆环件和凸台圆环件内孔将整个橡胶圆环件、凸台圆环件和插入橡胶圆环上的斜插槽中的弹簧钢片连为一体;所述凸台圆环件,其圆形端面也有环状凸台和四条均匀分布方形凸台,其作用与金属连接件端面作用相同——卡紧弹簧钢片并传递动力;所述锁紧螺母为圆环状,其内螺纹与金属连接件空心轴末端外螺纹配合,来锁紧固定整个转动部件,包括:金属连接件、橡胶圆环件、弹簧钢片、凸台圆环件;所述橡胶圆环件,其上设有20个均匀斜插槽,尺寸、倾斜度一致,使得弹簧钢片插入其 中并与弹簧钢片紧密接触,在毛化开始时增强钢片冲击能量,毛化动作完成后吸收钢片振动产生能量;所述弹簧钢片是“T”形状,在其头部固定有毛化端头,其尾部插入橡胶圆环件上的斜插槽中,在其侧面加工出两个规则凹槽分别与金属连接件和凸台圆环件的环状凸台配合,来达到锁紧弹簧钢片防止弹簧钢片在高速转动过程中甩出造成事故的目的;所述侧盖是圆盘状件,在下端小圆面部位设有可调整挡轴角度的滑槽,方便调节安装于上面两个挡轴角度获得最佳毛化效果;所述保护罩是由与侧盖相同形状的圆盘件和半圆环形件组合而成,该圆盘件除具有侧盖所具有的功能外,还与外部手持动力装置固定,并通过其上的中心孔插入电机主轴与金属连接件中心孔连接;该保护罩,既能在装置工作过程中保护操作者,还具有螺纹孔方便与侧盖连接;所述挡轴一是由螺母连接副、防松垫片和固定于端部的滑动轴套组成,该螺母连接副和防松垫片用来在滑槽中固定挡轴,该滑动轴套外圆周面与弹簧钢片侧翼接触,引起弹簧钢片变形,并用滚动摩擦来减小摩擦阻力以提高弹簧钢片使用寿命;所述挡轴二与挡轴一结构相同但作用不同,它用来抬起毛化完成后的弹簧钢片,防止弹簧钢片在继续转动和振动的过程中划伤毛化表面;所述毛化端头的形状是梳状件,其前端做成梳齿状以满足对非平面的加工要求,其后端呈矩形状,镶嵌及连接在弹簧钢片上。...
【技术特征摘要】
1.一种用于生成可控毛化点的便携式旋转弹片表面毛化装置,其特征在于:它是由金属连接件、橡胶圆环件、凸台圆环件、锁紧螺母、弹簧钢片、侧盖、保护罩、挡轴一、挡轴二和毛化端头构成;侧盖和保护罩通过螺钉连接在一起,在金属连接件上有一动力轴孔与外部电机主轴连接,为整个系统提供动力;金属连接件上的空心轴穿过橡胶圆环件和凸台圆环件内孔,金属连接件上的空心轴外螺纹与锁紧螺母配合,来锁紧整个转动机构;金属连接件和凸台圆环件两个圆形底面加工有环状凸台,并与带有环状凹槽的橡胶圆环件配合来锁紧插入橡胶圆环件内部的弹簧钢片,金属连接件和凸台圆环件各有四个均匀分布的方形凸台,分别与橡胶圆环件两端面的凹槽配合,通过锁紧螺母锁紧,其作用是将来自金属连接件动力轴孔的扭矩传递到橡胶圆环件并带动安装于其上面的弹簧钢片旋转;橡胶圆环件圆周面均匀设置20个规格一致的斜插槽,用来安装20个“T”字型弹簧钢片,这些弹簧钢片将在毛化过程中提供冲击力;橡胶圆环件在毛化过程开始时产生变形增强弹簧钢片冲击表面作用力,毛化动作完成后吸收弹簧钢片振动能量,防止钢片再次损伤表面,使整个系统运转稳定,增加操作舒适性;弹簧钢片的自由端固定有用硬质合金或其它硬质材料做成的毛化端头,这些经过特殊加工的端头在毛化的过程中直接与加工表面接触,冲击出所需要的毛化表面;毛化端头前端做成梳齿状以满足对非平面的加工要求,毛化端头末端根据不同加工要求打磨出不同的形貌,根据实际需要进行更换;两对挡轴分别安装在侧盖和保护罩中的可调整挡轴角度的滑槽里,一对用来调节弹簧钢片变形量的大小及控制毛化形貌的深度,一对在钢片毛化完成后抬起钢片,防止钢片继续转动划伤表面; 所述金属连接件是法兰状件,心部设置动力轴孔与电机输出轴连接,其大端面加工有环状凸台与橡胶圆环件端面圆环凹槽配合,来卡住插入橡胶圆环件斜插槽中的弹簧钢片,防止弹簧钢片在快速转动过程中甩出;金属连接件大端面还加工有四条均匀分布的方形凸台与橡胶圆环件凹槽配合来为毛化过程传递动力;金属连接件空心轴末端还加工有外螺纹与锁紧螺母配合;金属连接件圆柱空心轴穿过橡胶圆环件和凸台圆环件内孔将整个橡胶圆环件、凸台圆环件和插入橡胶圆环上的斜插槽中的弹簧钢片连为一体; 所...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈华伟,黄一军,张德远,饶夫刚,李佑杰,
申请(专利权)人:北京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:
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