[发明专利]一种液压振动冲击装置及方法

摘要

本发明公开的一种液压振动冲击装置及方法，电机带动激波器快速转动，驱动液压油进入激波器，激波器的各个阀口快速打开或关闭，直接驱动液压缸带动振动机构上下振动，振动机构里面的小钢球以很高的速度撞击工件的表面，使得工件表面金属发生剧烈的塑形变形，金属材料表面的晶体组织逐渐细化到纳米量级，进而获得金属材料表面的纳米层。该装置采用液压高频振动的方式使表面产生较厚且均匀的纳米层，工作安全性好，容易实现过载保护；此外，液压传动装置的各元件之间仅靠管路连接，没有严格的定位要求，低损耗、通用化，有利于降低制造和维护的成本。

主权项

1.一种液压振动冲击装置，包括电机、联轴器、激波器、底座、液压管、油箱、液压缸、振动机构和小钢球，所述电机和激波器都安装在底座上；其特征在于：所述的激波器是一个三位四通的转阀，包括端盖、通盖、壳体、阀套、套筒、轴承和芯轴；端盖、通盖分别装配在壳体的两端，和壳体封闭形成一装配腔，装配腔供阀套、套筒、轴承和芯轴放置，通盖上开设轴孔，芯轴穿过轴孔并通过联轴器与电机相连，阀套置于芯轴和壳体之间，阀套与端盖之间安装有轴承和套筒，阀套与通盖之间也安装有轴承和套筒；芯轴内设空槽，芯轴轴身开设与空槽相通的槽孔，芯轴轴身的中间部分设有两个轴段，每个轴段由周向均匀分布的矩形过流通孔和曲面凹槽组成，两个轴段之间的角度相错30度，矩形过流通孔与空槽相通，曲面凹槽之间都是相通的；壳体的一侧开设阀口A、阀口B，壳体的另一侧开设阀口P、阀口T，四个阀口处于同一平面，阀套在对应阀口A、阀口B的位置加工圆形通孔、对应阀口P、阀口T的位置加工矩形通孔；当电机通过联轴器带动芯轴转动时，阀口T和阀口P对应的芯轴上的矩形过流孔和曲面凹槽不断变化，而阀口A相通曲面凹槽，阀口B通过槽孔与空槽相通；激波器的快速转动有三种状态：其一，激波器的四个阀口不相通；阀口T当芯轴转动到任一矩形过流通孔和曲面凹槽中间时，阀口P同样也正好对应在某一矩形过流通孔和曲面凹槽中间，此时，四个阀口都不相通；其二，激波器的阀口P和阀口B相通，阀口T和阀口A相通；当阀口P对应矩形过流通孔时，阀口T正好对应曲面凹槽，阀口B对应矩形过流通孔，阀口A对应曲面凹槽，这样阀口P和阀口B通过矩形过流通孔和芯轴内部的空槽相连通，阀口T和阀口A通过芯轴外部曲面凹槽相通；其三，激波器的阀口P和阀口A相通，阀口T和阀口B相通；当阀口P对应曲面凹槽时，阀口T正好对应矩形过流通孔，阀口B对应矩形过流通孔，阀口A对应曲面凹槽，这样阀口P和阀口A相通，阀口T和阀口B相通；所述激波器的阀口T、阀口P通过液压管连接在油箱，阀口A通过液压管和液压缸的无杆腔阀口连接，将激波器的阀口B通过液压管和液压缸的有杆腔阀口连接；所述液压缸上安装振动机构，振动机构中固定工件，振动机构在工件的下方放置有数个小钢球。