[发明专利]一种热振复合应力均化装置

摘要

一种热振复合应力均化装置，它由振动时效系统（A）和热时效系统（B）构成；热时效系统（B）的外罩（13）将振动时效系统（A）大部分包容其内，热时效系统（B）的内胆（12）罩在振动时效系统（A）的振动平台（4）之上，内胆（12）底部与地面接触，其四个侧壁中，通过调整三个内壁至振动平台（4）轮廓相等距离来定位内胆（12）与振动平台（4）的相对位置。传统的自然时效会使零部件的生产周期变长，还影响产品的质量，本发明可有效地提高生产效率，缩短产品研发周期，提高产品的质量，在工业生产实际中起有着非常重要的作用。

主权项

一种热振复合应力均化装置，其特征在于：它由振动时效系统（A）和热时效系统（B）构成；热时效系统（B）的外罩（13）将振动时效系统（A）大部分包容其内，热时效系统（B）的内胆（12）罩在振动时效系统（A）的振动平台（4）之上，内胆（12）底部与地面接触，其四个侧壁中，通过调整三个内壁至振动平台（4）轮廓相等距离来定位内胆（12）与振动平台（4）的相对位置；所述振动时效系统（A）包括：激振器（1）、压紧支架（2）、压紧螺栓（3）、振动平台（4）、垫铁（5）、胶垫（6）、拾振器（7）、控制器（8）和数据采集仪（9）；压紧螺栓（3）与压紧支架（2）的螺纹孔配合组成压紧装置，使用两套压紧装置对称地将激振器（1）的固定板压紧在振动平台（4）上，激振器（1）的固定板和振动平台之间加垫隔热板或隔热毡进行隔热；振动平台（4）的下端面通过胶垫（6）支撑在垫铁（5）上；拾振器（7）与振动平台（4）的一端采用螺纹或者磁性固定，拾振器（7）的数据连线接口插头一端与拾振器相连接，穿过振动平台的下端通孔以及热时效系统（B）的内胆（12）和外罩（13）的通孔并伸出，其另外一端和数据采集仪（9）连接；数据采集仪（9）和控制器（8）通过网线连接；控制器（8）和激振器（1）通过数据线连接；该激振器（1）是型号为JZ01‑01供振动时效专用永磁电机，外形为圆柱体底部外伸两个固定板，其功能是接受控制器（8）的信号进行激振；该压紧支架（2）为U型铸铁件，其中一个上臂开有螺纹孔，以便与压紧螺栓（3）配合将激振器（1）与振动平台（4）压紧；该压紧螺栓（3）为公称直径为25mm的螺栓，其功能是与压紧支架（2）配合将激振器（1）与振动平台（4）压紧；该振动平台（4）为长方体金属板，平台上开有复数个螺纹孔，用来将需要应力均化的工件通过螺栓固定在振动平台上，并且在平台一端将拾振器（7）固定连接；其功能是保证工件随着振动平台的振动产生共振，从而实现应力均化；该垫铁（5）为上面开有复数个等距离切槽的长方体金属板，其功能是一方面和胶垫（6）一起固定振动平台（4），另一方面是减少由于振动平台（4）的振动产生的噪音，使胶垫（6）不与地面直接接触；该胶垫（6）为圆盘形高温橡胶，其支撑点根据振动实际情况设置在振型的节线处；其功 能是支撑振动平台（4），以便实现振动时效所需振型；该拾振器（7）是型号为891‑2型加速度式拾振器；其功能是将振动信号转化为电压信号，传送给数据采集仪（9）；该控制器（8）呈长方体，内部装有型号为AIMB‑763G2工控主板，其功能为分析采集信号并控制激振器（1）产生振动；该数据采集仪（9）呈长方体，型号为INV3020C；其功能用以对获得的电压信号进行采集和处理；所述热时效系统（B）包括：控制器（10）、数据采集仪（11）、内胆（12）、外罩（13）、驱动器（14）、耐热风扇（15）、加热管（16）和高温温度传感器（17）；外罩（13）罩在内胆（12）上，两物体中心相符；驱动器（14）与耐热风扇（15）用导线连接，并且均使用螺栓固定在外罩（13）上，耐热风扇（15）的扇叶深入内胆（12）和外罩（13）的夹层空间内；两个加热管（16）通过螺钉固定在内胆（12）顶部的上下表面；高温温度传感器（17）通过螺纹与外罩（13）连接，并且深入内胆（12）的通孔至内胆中心；高温温度传感器（17）的数据线与数据采集仪（11）连接；数据采集仪（11）和控制器（10）通过网线连接；控制器（10）和加热管（16）通过数据线连接，该数据线与振动时效系统（A）的拾振器（7）的数据线一起通过内胆（12）和外罩（13）的通孔；该控制器（10）呈长方体，内部装有型号为AIMB‑763G2工控主板，其功能为分析采集信号并控制加热管（16）进行加热；该数据采集仪（11）呈长方体，型号为INV3020C，其功能用以对获得的电压信号进行采集和处理；该内胆（12）为金属板制作，呈箱式状；内胆的顶部为栅栏式设计，即开了复数个等距离的槽，方便加热管的安装，内胆的侧壁打了复数个孔，方便与外罩形成回流；内胆（12）和外罩（13）和在靠近激振器（1）的一侧的底部均开长方槽，保证振动平台可以正常振动不受影响；该外罩（13）为金属板制作，呈箱式状；内壁加一层隔热材料，如陶瓷纤维板，厚度不超过50mm，其功能为保温；该驱动器（14）呈长方体，与耐热风扇（15）配套，其功能是控制耐热风扇转速；该耐热风扇（15）为订制风扇，型号是5E‑230B改进型，扇叶使用耐高温铝合金，通过使用合适的风速带动空气流动使温度场均匀；该加热管（16）的形状为W型，其功能是加热产生热量；该高温温度传感器（17）是型号为WRN‑191热电偶温度传感器，其功能是测量内胆（12）内的温度场，转化为电压信号并返回给数据采集仪（11）；该装置中的接口插头为标准六芯插头，用于连接各个设备的数据线间的接口，型号为HZ‑8500；软件程序为C++程序语言开发，其功能是分别用于振动时效和热时效的相关数据进行分析和处理。