[发明专利]超声波三维力内腔除锈机

说明书

超声波三维力内腔除锈机，振动平台的下面有固定支脚，振动平台与固定支脚之间用弹性支脚连接；振动平台的下面安装有分力支架，分力支架的分力斜面上安装有超声波振子；振动平台的上面有腔体工件。分力支架的各个支脚为不等高脚，也就是振动平台与分力斜面X方向的夹角大于零度，振动平台与分力斜面Y方向的夹角大于零度。腔体工件要能自身封闭，或者用封盖封闭；腔体工件上面有压板，螺钉穿过压板上的孔，旋入振动平台上面的螺纹孔中，将腔体工件固定在振动平台上面。用一个动力设备，超声波振子的振动力，由分力斜面传到振动平台上面被分解成Z、X、Y三个方向的力，从而抛动空腔内的磨料，达到为腔体工件的空腔除锈的目的。

技术领域

本发明涉金属表面的除锈，尤其是“超声波三维力内腔除锈机”，能对腔体工件的空腔内表面除锈。

背景技术

腔体工件的内表面除锈由于受到空间的限制，很多除锈工具无法进入空腔中使用，比如U型弯管的内表面除锈。中国专利申请号：200610047158.X《管道内表面振动除锈工艺及其装置》，所述装置包括机架、直流变速电机、横向工作台、纵向工作台，其特征在于还包括横向振动气缸、辅助电机、振动弹簧、偏心轮和专用夹具。将待处理管件内填装高硬度磨料粒子后，用专用夹具将其定位于上述工作台上；接通电源，调节直流变速电机转速、振动气缸压力以及振动弹簧长度分别控制振动频率、振幅取得设定值；启动开关，管件绕其自身轴线转动并随工作台做复合振动，管件内的磨粒产生惯性冲击力冲击管道内表面，从而达到振动除锈的目的。这项专利申请是解决腔内表面除锈的好方法，但是其设备用了三个动力设备有点太复杂了，有横向振动机构，有管件转动机构，有垂直振动机构。可以用更简单的机构，获得多个方向的振动力。

发明内容

为了进一步的完善除锈机系列，本发明提供一种超声波三维力内腔除锈机，力图通过简单的传动机构，达到多方向有振动力除锈的目的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：超声波三维力内腔除锈机，其结构是：振动平台的下面有固定支脚，振动平台与固定支脚之间用弹性支脚连接；振动平台的下面安装有分力支架，分力支架的分力斜面上安装有超声波振子；振动平台的上面有腔体工件。分力支架的各个支脚为不等高脚，也就是分力斜面的每个支脚的高度不相等，也就是振动平台与分力斜面X方向的夹角大于零度，振动平台与分力斜面Y方向的夹角大于零度。腔体工件要能自身封闭，或者用封盖封闭；腔体工件上面有压板，螺钉穿过压板上的孔，旋入振动平台上面的螺纹孔中，将腔体工件固定在振动平台上面。本文中的方向规定是，振动平台的上方为Z向，长边为X向，短边为Y向。振动平台上面有螺纹孔。

这里提到的超声波振子及超声波发生器有系列的产品，超声波振子也称能量转换器，内部主要有压电陶瓷片，是将超声波的能量转换为机械式高频振动的能量，超声波发生器要与超声波振子相连接，超声波发生器的输出频率可调，功率可调，可定时，比较适合小的腔体工件。

超声波三维力内腔除锈机的工作方法，在腔体工件的空腔中装入磨料，封闭腔体工件并固定在振动平台上面；由于振动平台与分力斜面的夹角大于零度，使得超声波振子振动力的方向与弹性支脚的Z向的支撑方向也形成夹角，从而超声波振子的振动力，由分力斜面传到振动平台上面被分解成Z、X、Y三个方向的力；自由状态的弹性支脚所支撑的振动平台，带着腔体工件也随着在Z、X、Y三个方向振动，从而抛动空腔内的磨料，达到为腔体工件的空腔除锈的目的。

理论上讲，当超声波振子给分力斜面一个垂直力，如果振动平台与分力斜面的夹角等于零度，则振动平台上的垂直力最大，水平力最小；如果振动平台与分力斜面的夹角等于九十度，则振动平台上的垂直力最小，水平力最大；如果振动平台与分力斜面的夹角等于四十五度，则振动平台上的垂直力等于水平力。

本发明的有益效果是，超声波三维力内腔除锈机，用一个动力设备，超声波振子的振动力，由分力斜面传到振动平台上面被分解成Z、X、Y三个方向的力，对于一些空腔较复杂的腔体工件除锈，当常规的除锈工具不能进入时，可用超声波三维力内腔除锈机，不仅能为腔体工件的空腔除了锈，且内表面的质量也能得到提高。