[发明专利]一种用于圆柱齿轮表面强化的超声喷丸装置

权利要求书

1.一种用于圆柱齿轮表面强化的超声喷丸装置，它包括工作台、喷丸室、超声振动装置和齿轮装夹装置，其特征在于，所述超声振动装置通过支座安装在工作台上，工作台上设置有能让待喷丸齿轮通过的贯穿孔，所述喷丸室由变位内齿圈工具头与底板和顶板组成，所述变位内齿圈工具头与待喷丸齿轮配合，且待喷丸齿轮上的每个齿与变位内齿圈工具头形成的齿侧间隙相等，所述超声振动装置由两组振幅相等、相位相差90度的超声振动头组成，其中一组产生完全振动，另一组产生径向振动，两组超声振动头在变位内齿圈工具头上的连接点相差四分之一波长，所述底板和顶板上设置有内齿圈形状的通孔，底板和顶板上的通孔与待喷丸齿轮形成的径向间隙小于弹丸的直径，大于弹丸的半径，变位内齿圈工具头与待喷丸齿轮形成的径向间隙大于弹丸的直径，小于弹丸直径与超声振动头最大振幅之和，所述弹丸放置在喷丸室内，所述底板支撑弹丸的支撑面为圆锥面，待喷丸齿轮通过齿轮装夹装置安装在升降台上，齿轮装夹装置由芯轴、螺杆、螺母、压圈和压板组件组成，齿轮装夹装置的装配方法为：1）首先调整升降台到最低点，将芯轴放置在升降台上，将待喷丸齿轮安装在芯轴上，压圈压住待喷丸齿轮，将螺杆依次穿过升降台上的安装孔、芯轴中的贯穿孔及压圈上的通孔，用螺母预紧；2）调整升降台位置，将待喷丸齿轮插入喷丸室中，并使待喷丸齿轮的下表面与变位内齿圈工具头下表面对齐，旋转芯轴，使待喷丸齿轮各个齿与变位内齿圈工具头中的变位内齿圈形成的间隙相等，用压板组件压紧芯轴，最后拧紧螺母。

2.根据权利要求1所述的一种用于圆柱齿轮表面强化的超声喷丸装置，其特征在于：所述超声振动头由换能器和变幅杆组成。

3.根据权利要求1所述的一种用于圆柱齿轮表面强化的超声喷丸装置，其特征在于：所述变位内齿圈工具头的齿数、模数与待喷丸齿轮的齿数、模数相等。

4.根据权利要求1所述的一种用于圆柱齿轮表面强化的超声喷丸装置，其特征在于：所述底板圆锥面母线与水平线的夹角在1~2度之间。

5.根据权利要求1所述的一种用于圆柱齿轮表面强化的超声喷丸装置，其特征在于：所述升降台为气动驱动。

6.根据权利要求1所述的一种用于圆柱齿轮表面强化的超声喷丸装置，其特征在于：所述弹丸均匀排布在喷丸室内，且所有弹丸紧密排列形成的轮廓周长为所述变位内齿圈工具头内圈轮廓周长的70~80%。

7.根据权利要求1所述的一种用于圆柱齿轮表面强化的超声喷丸装置，其特征在于：所述超声振动头的振幅范围为20~60微米，所述超声振动头的振动频率为20kHz~30kHz。