專利名稱：一種用于消除殘余應(yīng)力的激振裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于消除殘余應(yīng)力的激振裝置，尤其是在振動時效裝置中用于產(chǎn)生高頻振動的激振裝置。
背景技術(shù)：
消除加工構(gòu)件殘余應(yīng)力是機(jī)械制造工業(yè)技術(shù)中的一項重要課題。振動時效(VSR)消除殘余應(yīng)力技術(shù)具有設(shè)備簡單、投資少、節(jié)能環(huán)保、處理時間短等特點。
目前國內(nèi)外已有的和成熟的典型振動時效裝置由激振器、振動參數(shù)控制器以及測振傳感器構(gòu)成。其中激振裝置一般由偏心箱體、高速直流電機(jī)及高精度的轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)組成，掃頻范圍為2000-10000r/min(33.3-166.7Hz)，振動頻率相對較低，振幅較大，容易使工件疲勞損傷。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種振動頻率較高(1000-3000Hz)的用于消除殘余應(yīng)力的激振裝置。
用于消除殘余應(yīng)力的激振裝置包括底座，自里向外同軸線裝置的線圈骨架、交流線圈、直流線圈、內(nèi)套筒、彈簧和外套筒，線圈骨架具有中心孔和數(shù)個用于冷卻的軸向孔，在線圈骨架的兩端面分別具有外凸圓環(huán)，外凸圓環(huán)內(nèi)設(shè)有環(huán)形通道，環(huán)形通道與軸向孔相連通，在兩個外凸圓環(huán)的周向各緊固有銅箍，一個銅箍上開有與環(huán)形通道相連通的進(jìn)水口，另一個銅箍上開有與環(huán)形通道相連通的出水口，線圈骨架的中心孔置于底座的定位凸臺上，并與底座緊固，內(nèi)套筒呈倒置杯狀，套在纏繞有交流線圈和直流線圈的線圈骨架外，在內(nèi)套筒的開口端具有外凸環(huán)形面，壁面有與進(jìn)水口或出水口相對應(yīng)的孔，所說的外套筒的一端固定在底座上，另一端具有內(nèi)凸環(huán)形面，套在內(nèi)套筒上的彈簧的兩端面分別與內(nèi)套筒的外凸環(huán)形面和外套筒的內(nèi)凸環(huán)形面相抵，外套筒的壁面有與出水口或進(jìn)水口相對應(yīng)的孔，在線圈骨架的中心孔內(nèi)置有超磁致伸縮棒和圓柱形定位塊，定位塊的一端與超磁致伸縮棒接觸，另一端置于內(nèi)套筒底面的中心定位凹孔內(nèi)。
其工作原理如下將工件固定在激振裝置的底座或內(nèi)套筒的底面，交流線圈和直流線圈分別接通交流電源和直流電源，在線圈骨架的冷卻通道中通入冷卻水。超磁致伸縮棒處在交流線圈和直流線圈產(chǎn)生的混合磁場中，交流電源產(chǎn)生的磁場使超磁致伸縮棒在線性范圍內(nèi)進(jìn)行軸向伸縮變形，直流電源產(chǎn)生的磁場確保磁致伸縮棒工作在線性范圍內(nèi)。隨著通入交流電流大小的變化，超磁致伸縮棒沿軸向產(chǎn)生伸縮變形，推動定位塊和內(nèi)套筒在外套筒中沿軸向往復(fù)高頻振動，根據(jù)慣性以及作用力與反作用力原理，可以使激振裝置的輸出力作用到工件上。而定位塊、底座、外套筒、超磁致伸縮棒和氣息構(gòu)成的閉合磁路防止了漏磁，也不會同外部的工件和設(shè)備互相影響。
本實用新型的有益效果在于本實用新型的用于消除殘余應(yīng)力的激振裝置結(jié)構(gòu)簡單，散熱性好，通過改變交流電源的頻率可以方便的實現(xiàn)高頻振動，振動頻率可達(dá)1000-3000Hz，該裝置用于振動時效中，可以使試件的宏觀變形量非常小，有效防止了工件疲勞裂紋的產(chǎn)生和發(fā)展，不易使工件產(chǎn)生疲勞損傷。


圖1是用于消除殘余應(yīng)力的激振裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是線圈骨架放大圖。
具體實施方式
下面分別結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。
參照圖1、圖2，本實用新型的用于消除殘余應(yīng)力的激振裝置包括底座1，自里向外同軸線裝置的線圈骨架5、交流線圈10、直流線圈9、內(nèi)套筒4、彈簧2和外套筒3，線圈骨架5具有中心孔和數(shù)個用于冷卻的軸向通孔8，圖示具體實例中，共有8個Φ3的軸向通孔，8個軸向通孔的兩端分別用橡膠螺母13進(jìn)行密封，在線圈骨架5的兩端面分別具有外凸圓環(huán)5-1，外凸圓環(huán)內(nèi)設(shè)有環(huán)形通道14，環(huán)形通道14與軸向通孔8相連通，在兩個外凸圓環(huán)5-1的周向各緊固有銅箍11，圖例中，在上面的銅箍11上開有與環(huán)形通道14相連通的進(jìn)水口12，在下面的銅箍11上開有與環(huán)形通道14相連通的出水口15，構(gòu)成了一個閉合冷卻水回路，這種冷卻方式可以把熱量從內(nèi)部直接吸收掉，利于提高裝置的工作穩(wěn)定性和使用壽命。線圈骨架5的中心孔置于底座1的定位凸臺上，并與底座1緊固，內(nèi)套筒4呈倒置杯狀，套在纏繞有交流線圈10和直流線圈9的線圈骨架5外，直流線圈9和交流線圈10間有絕緣層隔開。在內(nèi)套筒4的開口端具有外凸環(huán)形面4-1，壁面有與進(jìn)水口12相對應(yīng)的孔4-2，所說的外套筒3的一端固定在底座1上，另一端具有內(nèi)凸環(huán)形面3-1，套在內(nèi)套筒4上的彈簧2的兩端面分別與內(nèi)套筒4的外凸環(huán)形面4-1和外套筒3的內(nèi)凸環(huán)形面3-1相抵，外套筒3的壁面有與出水口15相對應(yīng)的孔3-2。在線圈骨架5的中心孔內(nèi)置有超磁致伸縮棒7和圓柱形定位塊6，定位塊6的一端與超磁致伸縮棒7接觸，另一端置于內(nèi)套筒4底面的中心定位凹孔內(nèi)。
通常，使外套筒3通過螺紋擰緊固定在底座1上，以便于調(diào)節(jié)超磁致伸縮棒7的預(yù)壓力。
權(quán)利要求1.一種用于消除殘余應(yīng)力的激振裝置，其特征是包括底座(1)，自里向外同軸線裝置的線圈骨架(5)、交流線圈(10)、直流線圈(9)、內(nèi)套筒(4)、彈簧(2)和外套筒(3)，線圈骨架(5)具有中心孔和數(shù)個用于冷卻的軸向孔(8)，在線圈骨架(5)的兩端面分別具有外凸圓環(huán)(5-1)，外凸圓環(huán)內(nèi)設(shè)有環(huán)形通道(14)，環(huán)形通道(14)與軸向孔(8)相連通，在兩個外凸圓環(huán)(5-1)的周向各緊固有銅箍(11)，一個銅箍(11)上開有與環(huán)形通道(14)相連通的進(jìn)水口(12)，另一個銅箍(11)上開有與環(huán)形通道(14)相連通的出水口(15)，線圈骨架(5)的中心孔置于底座(1)的定位凸臺上，并與底座(1)緊固，內(nèi)套筒(4)呈倒置杯狀，套在纏繞有交流線圈(10)和直流線圈(9)的線圈骨架(5)外，在內(nèi)套筒(4)的開口端具有外凸環(huán)形面(4-1)，壁面有與進(jìn)水口(12)或出水口(15)相對應(yīng)的孔(4-2)，所說的外套筒(3)的一端固定在底座(1)上，另一端具有內(nèi)凸環(huán)形面(3-1)，套在內(nèi)套筒(4)上的彈簧(2)的兩端面分別與內(nèi)套筒(4)的外凸環(huán)形面(4-1)和外套筒(3)的內(nèi)凸環(huán)形面(3-1)相抵，外套筒(3)的壁面有與出水口(15)或進(jìn)水口(12)相對應(yīng)的孔(3-2)，在線圈骨架(5)的中心孔內(nèi)置有超磁致伸縮棒(7)和圓柱形定位塊(6)，定位塊(6)的一端與超磁致伸縮棒(7)接觸，另一端置于內(nèi)套筒(4)底面的中心定位凹孔內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于消除殘余應(yīng)力的激振裝置，其特征是外套筒(3)的一端通過螺紋擰緊固定在底座(1)上。
專利摘要本實用新型的用于消除殘余應(yīng)力的激振裝置包括底座，自里向外同軸線裝置的線圈骨架、交流線圈、直流線圈、內(nèi)套筒、彈簧和外套筒，線圈骨架的中心孔置于底座的定位凸臺上，并與底座緊固，在線圈骨架的中心孔內(nèi)置有超磁致伸縮棒和定位塊，定位塊的一端與超磁致伸縮棒接觸，另一端置于內(nèi)套筒的中心定位凹孔內(nèi)。工作時，將工件固定在激振裝置的底座或內(nèi)套筒的底面，超磁致伸縮棒處在交流線圈和直流線圈產(chǎn)生的混合磁場中，隨著通入交流電流大小的變化，超磁致伸縮棒沿軸向產(chǎn)生伸縮變形，推動定位塊和內(nèi)套筒沿軸向往復(fù)高頻振動。該裝置結(jié)構(gòu)簡單，散熱性好，通過改變交流電源的頻率可以方便的實現(xiàn)高頻振動，振動頻率可達(dá)1000－3000Hz，能有效防止工件產(chǎn)生疲勞損傷。
文檔編號C21D10/00GK2885432SQ20062010280
公開日2007年4月4日 申請日期2006年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月18日
發(fā)明者任耀新, 何聞 申請人:浙江大學(xué)