[发明专利]金属平板双面对称滚压加工装置

说明书

本发明公开了一种金属平板双面对称滚压加工装置，包括：驱动单元、跑道形往返运动单元、滚压加工单元；驱动单元包括电机，安装于支架上，电机输出轴与齿轮轴固定，在齿轮轴上装配有齿轮，电机驱动齿轮转动；跑道形往返运动单元包括大燕尾槽滑台、小燕尾槽滑台、跑道形内齿框；大燕尾槽滑台的底面安装于支架上，小燕尾槽滑台固定于大燕尾槽滑台上，跑道形内齿框固定于小燕尾槽滑台上，其形状是由两段半圆弧齿圈及两段直线齿条构成的跑道形，齿轮与内齿框相啮合；滚压加工单元包括加工头基座、油盒、电动缸；改装置通过加工头的前后进给以及金属平板的跑道形往返运动二者叠加可实现在金属平板表面形成梯度纳米结构。

技术领域

本发明涉及的是金属平板双面对称滚压加工装置，主要通过使材料发生剧烈塑性变形的方式在金属平板表面制备出梯度纳米结构。

背景技术

采用梯度塑性变形技术可在金属材料内部制备出梯度纳米结构层。金属材料经梯度纳米化后，其拉伸性能以及疲劳性能将得到提升，同时也可使晶粒细化带来材料塑性下降的问题得到改善。而作为工业领域内应用极其广泛的一类工件，金属板类构件若能实现梯度纳米化，将使材料失效的可能性降低，从而大大提升工件的服役时间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型的金属平板双面对称滚压加工装置，以更好的在金属平板构件表面制备出梯度纳米结构。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种金属平板双面对称滚压加工装置，包括：驱动单元、跑道形往返运动单元、滚压加工单元；

驱动单元包括电机，安装于支架上，电机输出轴与齿轮轴固定，在齿轮轴上装配有齿轮，电机驱动齿轮转动；

跑道形往返运动单元包括大燕尾槽滑台、小燕尾槽滑台、跑道形内齿框；大燕尾槽滑台的底面安装于支架上，小燕尾槽滑台的底面固定于大燕尾槽滑台的滑动面上，两滑台滑动方向垂直，跑道形内齿框固定于小燕尾槽滑台的滑动面上，其形状是由两段半圆齿圈及两段与大燕尾槽滑台滑动方向平行的直线齿条构成的跑道形，齿轮轴伸入跑道形内齿框内使齿轮与内齿框相啮合；

滚压加工单元包括加工头基座、油盒、电动缸；油盒固定于小燕尾槽滑台上，油盒上部敞口，且设置有夹持装置可将待加工金属平板装夹于油盒上方，加工头基座上固定有上下相对的两个加工头，上下两个加工头可将金属平板双面压紧进行滚压加工，电动缸作为横向进给装置，加工头基座安装于电动缸活塞杆端部，在加工过程中电动缸带动加工头前后进给。

上述技术方案中，进一步的，所述的加工头基座上连接有气管用于通入高压气体控制加工头压力。

进一步的，所述的加工头基座上还设有喷头，内部安装有油管，油管连接喷头，用以在加工过程中对金属平板表面喷洒冷却油以消除加工过程中产生的热量。

进一步的，所述的齿轮轴上还安装有连杆连接件，二者仅可相对转动，连杆连接件上固定有滚轮轴，滚轮轴下端安装有限位滚轮，齿轮与跑道形内齿圈啮合，同时限位滚轮与跑道形内齿圈外圈相贴合。

本发明的有益效果在于：

本发明装置通过动力源可实现金属平板做周期性的匀速跑道形运动，横向进给装置(电动缸)通过电气控制部分实现滚压加工装置的前后进给，通过两种运动的叠加可以在金属平板表面实现梯度纳米结构加工。

附图说明

图1为本发明的一种外观示意图。

图2为本发明另一角度的一种外观示意图。

图3为本发明滚压加工单元的部分外观示意图。

图4为本发明跑道形往返运动单元的一种外观示意图。

图5为本发明实例中电气控制部分的一种示意图。