一种组合式圆柱型滚压头超声滚压装置

1.本实用新型涉及一种组合式圆柱型滚压头超声滚压装置，其主要提供了一种新型组合式的滚压头结构，能够有效提高圆柱型滚压头的使用寿命。


背景技术：

2.超声滚压技术是一种结合超声冲击强化和滚压于一体的表面强化技术，是一种复合特种加工技术，其综合了传统滚压和超声加工的材料去除方式，经过相应的加工降低材料表面粗糙度并使材料表面的硬度提高，产生较高的残余压应力，可以提高材料的表面完整性，并使材料在抗疲劳、抗腐蚀及耐磨损等方面得到相应的提高，被广泛应用于表面的强化过程中。超声滚压装置的滚压头在工作中磨损较为严重，使用寿命较短，因此本发明设计一种组合式圆柱型滚压头超声滚压装置。在对工件外圆和平面进行滚压加工时常使用滚柱型滚压头，滚压头若直接与工具头接触，将导致滚压头受到较大的摩擦力，磨损较快，使用寿命较短。因此，本实用新型通过添加两个辅助滚柱，替代传统的滚压头直接与工具头相接触的方式，降低滚压头的磨损速度，从而增加滚压头的使用寿命。


技术实现要素：

3.为了提高滚压头的使用寿命，本实用新型针对滚压头提供了一种全新的结构形式，具有结构简单，滚压效果好，滚压头使用寿命长的特点。
4.本实用新型的技术方案是：
5.一种组合式圆柱型滚压头超声滚压装置，装置包括：超声波发生器、换能器、变幅杆、静态滚压力检测组件、圆柱型滚压头组件及组合壳体。其特征在于：所述换能器和所述变幅杆通过连接螺栓相连接，所述变幅杆与所述圆柱型滚压头组件通过连接螺栓相连接，所述静态滚压力检测组件与所述组合壳体通过螺栓连接、通过多个法兰与所述变幅杆夹紧连接，所述法兰通过光轴、光轴固定座和法兰式轴套与所述组合壳体相连接。
6.优选地，所述换能器(6)和所述变幅杆(8)通过螺栓固定连接，所述法兰通过螺钉与所述压力传感器(7)相连接，所述变幅杆(8)通过连接螺栓与所述圆柱型滚压头组件固定连接。
7.优选地，所述换能器(6)为压电陶瓷换能器。
8.优选地，所述圆柱型滚压头组件包括一个工具头(3)、两个工具头固定销(9)、一个滚柱固定环(10)、一个工具头盖(12)、一个压盖(4)、两个滚柱一(11)和一个滚柱二(5)，所述工具头(3)通过连接螺栓与所述变幅杆(8)连接，所述滚柱固定环(10)与所述工具头(3)通过两个所述工具头固定销(9)依次相连接，以此来对所述滚柱固定环(10)和所述工具头盖(12)进行周向定位，两个所述滚柱一(11)并排安装在所述滚柱固定环(10)的中间槽中，同时与所述滚柱二(5)直接接触，最后所述压盖(4)与所述工具头(3)通过螺纹连接，同时对所述工具头盖(12)进行轴向定位。
9.优选地，所述滚柱一(11)和所述滚柱二(5)的轴端均具有倒角。
10.优选地，所述组合壳体包括前壳体(2)和后壳体(1)，且所述后壳体(1)外侧设置有夹持刀柄。
附图说明
11.为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
12.图1是本实用新型的主视图；
13.图2是本实用新型的爆炸图；
14.图3是本实用新型的主视剖视图；
15.图4是本实用新型的圆柱型滚压头组件的爆炸图；
16.图5是本实用新型的圆柱型滚压头组件的剖视图；
17.图6是本实用新型的圆柱型滚压头组件的内部结构图。
18.附图标记说明如下：
19.1、后壳体；2、前壳体；3、工具头；4、压盖；5、滚柱二；6、换能器；7、压力传感器；8、变幅杆；9、工具头固定销；10、滚柱固定环；11、滚柱一；12、工具头盖。
具体实施方式
20.为了便于本领域技术人员的理解，现将本实施例结合附图对本实用新型的结构作进一步详细描述：
21.参考图1-6，一种组合式圆柱型滚压头超声滚压装置，装置包括：超声波发生器、换能器、变幅杆、静态滚压力检测组件、圆柱型滚压头组件及组合壳体。其特征在于：所述换能器和所述变幅杆通过连接螺栓相连接，所述变幅杆与所述圆柱型滚压头组件通过连接螺栓相连接，所述静态滚压力检测组件与所述组合壳体通过螺栓连接、通过多个法兰与所述变幅杆夹紧连接，所述法兰通过光轴、光轴固定座和法兰式轴套与所述组合壳体相连接。
22.所述换能器6和所述变幅杆8通过螺栓连接，所述静态滚压力检测组件包括一个压力传感器7、两个法兰和两个尺寸相同的半圆法兰、两根光轴和四个光轴固定座。所述法兰和所述半圆法兰依次对变幅杆8加紧，所述法兰和所述半圆法兰之间通过均匀布置的三个螺栓连接，所述压力传感器7与所述法兰通过螺栓连接，且所述压力传感器7另一端与后壳体1通过螺栓连接。
23.所述换能器6为压电陶瓷换能器。
24.所述圆柱型滚压头组件包括一个工具头3、两个工具头固定销9、一个滚柱固定环10、一个工具头盖12、一个压盖4、两个滚柱一11和一个滚柱二5，所述工具头3通过连接螺栓与所述变幅杆8连接，所述滚柱固定环10与所述工具头3通过两个所述工具头固定销9依次相连接，以此来对所述滚柱固定环10和所述工具头盖12进行周向定位，两个所述滚柱一11并排安装在所述滚柱固定环10的中间槽中，所述滚柱二5安装在工具头盖12的中间槽中，同时与两个所述滚柱一11直接接触，最后所述压盖4与所述工具头3通过螺纹连接，同时对所述工具头盖12进行轴向定位。
25.所述组合壳体包括前壳体2和后壳体1，所述前壳体2和所述后壳体1之间通过螺栓连接，且所述后壳体1外侧设置有夹持刀柄。
26.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种组合式圆柱型滚压头超声滚压装置，其特征在于：超声波发生器、换能器、变幅杆、静态滚压力检测组件、圆柱型滚压头组件及组合壳体，所述换能器和所述变幅杆通过连接螺栓相连接，所述变幅杆与所述圆柱型滚压头组件通过连接螺栓相连接，所述静态滚压力检测组件与所述组合壳体通过螺栓连接、通过多个法兰与所述变幅杆夹紧连接，所述法兰通过光轴、光轴固定座和法兰式轴套与所述组合壳体相连接。2.如权利要求1中所述的一种组合式圆柱型滚压头超声滚压装置，其特征在于，所述换能器(6)和所述变幅杆(8)通过螺栓固定连接，所述变幅杆(8)通过连接螺栓与所述圆柱型滚压头组件固定连接。3.如权利要求2所述的一种组合式圆柱型滚压头超声滚压装置，其特征在于，所述换能器(6)为压电陶瓷换能器。4.如权利要求1所述的一种组合式圆柱型滚压头超声滚压装置，其特征在于，所述圆柱型滚压头组件包括一个工具头(3)、两个工具头固定销(9)、一个滚柱固定环(10)、一个工具头盖(12)、一个压盖(4)、两个滚柱一(11)和一个滚柱二(5)，所述工具头(3)通过连接螺栓与所述变幅杆(8)连接，所述滚柱固定环(10)与所述工具头(3)通过两个所述工具头固定销(9)依次相连接，以此来对所述滚柱固定环(10)和所述工具头盖(12)进行周向定位，两个所述滚柱一(11)并排安装在所述滚柱固定环(10)的中间槽中，同时与所述滚柱二(5)直接接触，最后所述压盖(4)与所述工具头(3) 通过螺纹连接，同时对所述工具头盖(12)进行轴向定位。5.如权利要求4所述的一种组合式圆柱型滚压头超声滚压装置，其特征在于，所述滚柱一(11)和所述滚柱二(5)的轴端均具有倒角。6.如权利要求5所述的一种组合式圆柱型滚压头超声滚压装置，其特征在于，所述组合壳体包括前壳体(2)和后壳体(1)，且所述后壳体(1)外侧设置有夹持刀柄。

技术总结
本发明提供了一种组合式圆柱型滚压头超声滚压装置，装置包括：超声波发生器、换能器、变幅杆、静态滚压力检测组件、圆柱型滚压头组件及组合壳体，所述静态滚压力检测组件由压力传感器、法兰、光轴和光轴固定座组成；所述圆柱型滚压头组件由工具头、工具头固定销、固定环、工具头盖、工具头压盖和滚柱一及滚柱二组成；所述组合壳体包括前壳体和后壳体。本发明结构简单新颖，滚压效果好，滚压头的使用寿命长，且能够检测静态滚压力的大小。能够检测静态滚压力的大小。能够检测静态滚压力的大小。


技术研发人员：刘治华 刘鸿宇
受保护的技术使用者：郑州大学
技术研发日：2022.04.17
技术公布日：2022/12/23