專利名稱：一種多自由度振動時效裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及機械加工技術(shù)領(lǐng)域的一種振動時效設(shè)備，特別是一種多自由度振 動時效裝置。
背景技術(shù)：
振動時效處理是工程材料加工常用的一種消除其內(nèi)部殘余內(nèi)應(yīng)力的方法，是通過 振動，使工件內(nèi)部殘余的內(nèi)應(yīng)力和附加的振動應(yīng)力的矢量和達(dá)到超過材料屈服強度的時 候，使材料發(fā)生微量的塑性變形，從而使材料內(nèi)部的內(nèi)應(yīng)力得以松弛和減輕?，F(xiàn)有振動時效裝置是采用激振器，使激振器和工件產(chǎn)生某種共振，達(dá)到振動時效 的目的。這種振動時效裝置為單自由度的，只能在某一方向上激振，不能在三維方向上激發(fā) 工件的各階振型的共振，振動效果十分有限，尤其對于大型的或者結(jié)構(gòu)復(fù)雜的構(gòu)件，很難消 除其殘余應(yīng)力，不能有效地達(dá)到振動時效的目的，這是振動時效工藝未能得到廣泛應(yīng)用的 重要原因。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種多自由度振動時效裝置，它能克服現(xiàn)有振動時效裝 置單一方向激振不足，激發(fā)工件三維各階振型，能有效地消除工件的殘余應(yīng)力，顯著提高振 動時效的效果。本實用新型通過以下技術(shù)方案達(dá)到上述目的一種多自由度振動時效裝置，包括振動平臺，并聯(lián)曲柄連桿滑塊機構(gòu)以及控制電 機，所述振動平臺為圓形或矩形平板，所述并聯(lián)曲柄連桿滑塊機構(gòu)由傳動連桿、滑塊、連桿、 曲柄通過光滑圓柱鉸鏈連接而成，所述傳動連桿一端由第一光滑圓柱鉸鏈鉸接在振動平臺 上，另一端由第二光滑圓柱鉸鏈鉸接在滑塊上，滑塊可在豎直滑槽中上下滑動，豎直滑槽固 定在機架上，所述連桿一端由第二光滑圓柱鉸鏈鉸接在滑塊上，另一端由第三光滑圓柱鉸 鏈鉸接在曲柄上，曲柄連接在控制電機上，控制電機固定在機架上。所述振動平臺由三組曲柄連桿滑塊機構(gòu)及電機驅(qū)動，三組曲柄連桿滑塊機構(gòu)及電 機在空間中并聯(lián)組成并聯(lián)機構(gòu)。所述振動平臺由并聯(lián)曲柄連桿滑塊機構(gòu)傳動。所述曲柄由控制電機控制，通過編程控制曲柄的運動，再通過連桿，滑塊和連桿控 制振動平臺的振動，三組曲柄連桿滑塊機構(gòu)由三個電機分別控制，可控制振動平臺任意方 向的振動，實現(xiàn)振動平臺的多自由度多振型的振動，有效地實現(xiàn)振動平臺上工件的振動時 效。本實用新型的突出優(yōu)點在于由于多自由度并聯(lián)機構(gòu)能夠產(chǎn)生各種振型的多自由度振動，使被處理工件產(chǎn)生各 種振型的多自由度共振，有效地消除殘余應(yīng)力，可應(yīng)用于各種工件的振動時效處理，包括高 剛性、高固有頻率工件，如軋輥、機床橫梁等工件的振動時效處理。
圖1為本實用新型所述多自由度振動時效裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型所述多自由度振動時效裝置的立體狀態(tài)示意圖。圖3為本實用新型所述多自由度振動時效裝置的俯視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，實 施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦偷膶嵤├?領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，均屬于本實用新型 保護的范圍。對照圖1，所述多自由度振動時效裝置為并聯(lián)機構(gòu)，包括振動平臺，并聯(lián)曲柄連桿 滑塊機構(gòu)以及控制電機。所述振動平臺1為圓形或矩形平板，所述并聯(lián)曲柄連桿滑塊機構(gòu) 由傳動連桿3、滑塊5、連桿6、曲柄7通過第一光滑圓柱鉸鏈2、第二光滑圓柱鉸鏈9和第三 光滑圓柱鉸鏈10連接而成，所述傳動連桿3 —端由第一光滑圓柱鉸鏈2鉸接在振動平臺1 上，另一端由第二光滑圓柱鉸鏈9鉸接在滑塊5上，滑塊5可在豎直滑槽4中上下滑動，豎 直滑槽4固定在機架上，所述連桿6 —端由第二光滑圓柱鉸鏈9鉸接在滑塊5上，另一端由 第三光滑圓柱鉸鏈10鉸接在曲柄7上，曲柄7連接在控制電機8上，控制電機8固定在機 架上。振動平臺1由三組曲柄連桿滑塊機構(gòu)及電機驅(qū)動，三組曲柄連桿滑塊機構(gòu)及電機在 空間并聯(lián)組成并聯(lián)機構(gòu)。所述曲柄7由控制電機8控制，通過編程控制曲柄的運動，再通過連桿6，滑塊5和 連桿3控制振動平臺1的振動，三組曲柄連桿滑塊機構(gòu)由三個電機分別控制振動平臺1任 意方向的振動，實現(xiàn)振動平臺1各振型的多自由度振動，達(dá)到振動平臺上工件的振動時效。
權(quán)利要求一種多自由度振動時效裝置，包括振動平臺，并聯(lián)曲柄連桿滑塊機構(gòu)以及控制電機，其特征在于，所述振動平臺為圓形或矩形平板，所述并聯(lián)曲柄連桿滑塊機構(gòu)由傳動連桿、滑塊、連桿、曲柄通過光滑圓柱鉸鏈連接而成，所述傳動連桿一端由第一光滑圓柱鉸鏈鉸接在振動平臺上，另一端由第二光滑圓柱鉸鏈鉸接在滑塊上，滑塊可在豎直滑槽中上下滑動，豎直滑槽固定在機架上，所述連桿一端由第二光滑圓柱鉸鏈鉸接在滑塊上，另一端由第三光滑圓柱鉸鏈鉸接在曲柄上，曲柄連接在控制電機上，控制電機固定在機架上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多自由度振動時效裝置，其特征在于，所述振動平臺由三組 曲柄連桿滑塊機構(gòu)及電機驅(qū)動，三組曲柄連桿滑塊機構(gòu)及電機在空間中并聯(lián)組成并聯(lián)機 構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多自由度振動時效裝置，其特征在于，所述振動平臺由并聯(lián) 曲柄連桿滑塊機構(gòu)傳動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多自由度振動時效裝置，其特征在于，所述曲柄由控制電機 控制。
專利摘要一種多自由度振動時效裝置，包括振動平臺、并聯(lián)曲柄連桿滑塊機構(gòu)以及控制電機，所述并聯(lián)曲柄連桿滑塊機構(gòu)由三個曲柄、三個連桿、三個滑塊以及三個傳動連桿組成，三個滑塊約束在豎直光滑導(dǎo)槽中，豎直光滑導(dǎo)槽固定在裝置的機架上，曲柄由三臺控制電機驅(qū)動，三臺控制電機固定在裝置的機架上，三臺控制電機通過編程實現(xiàn)曲柄的運動，由連桿滑塊及傳動連桿實現(xiàn)振動平臺的多自由度振動，完成被處理工件的多自由度振動，激發(fā)被處理工件的三維各階振型，解決現(xiàn)行單自由度振動時效處理效果差，很多殘余應(yīng)力難以消除等問題。
文檔編號H02K7/065GK201717722SQ201020261010
公開日2011年1月19日 申請日期2010年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月16日
發(fā)明者王汝貴, 蔡敢為 申請人:廣西大學(xué)