一种可切换多频率超声波应力调控的装置的制作方法

本发明属于残余应力消除，具体涉及一种可切换多频率超声波应力调控的装置。

背景技术：

1、残余应力是消除外力或不均匀的温度场等作用后仍留在物体内的自相平衡的内应力。在机械加工及工艺强化的过程中都会产生残余应力。如弯曲、切削加工、滚压、铸造、锻压、焊接和金属热处理等，因不均匀塑性变形或相变都可能产生残余应力。残余应力的存在有时不会立即表现为缺陷，而当零件在工作中因工作应力与残余应力的叠加，使总应力超过强度极限时，便出现裂纹和断裂。零件的残余应力大部分都可通过适当的热处理消除。

2、由于薄板类工件本身结构的特殊性，通常使用的消除残余应力的方法并不适用。由此，可通过超声换能器生成超声振动来消除金属表面应力，而不影响材料和产品的性能，是一种不会对产品造成伤害的应力消除方法。并且根据工件材料的不同，需要使用不用频率的超声换能器，以往的装置只能以固定频率调控应力，无法实现灵活切换，因此需要发明一种可灵活切换不同超声频率调控应力的装置。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种可切换多频率超声波应力调控的装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种可切换多频率超声波应力调控的装置，包括主体结构，超声换能器调控结构，压合结构。

4、优选的，所述主体结构包括底板，侧支撑板，加强筋，调节板，面板，工件，气缸压爪，气缸。所述底板，侧支撑板，加强筋，调节板，面板，气缸相互连接固定，所述工件与放置于面板上，所述气缸压爪，气缸相互连接固定。

5、优选的，所述超声换能器调控结构设置有两组，且两组超声换能器调控结构放置于调节板上，所述超声换能器调控组件包括超声换能器，换能器固定座，固定板，变幅杆。所述换能器固定座，固定板连接固定，所述超声换能器与变幅杆通过螺柱连接。

6、优选的，所述压合结构包括盖板，把手。所述盖板，把手相互连接固定，把手方便作业人员取放盖板。

7、优选的，所述调节板设置有竖向滑槽结构，设置于侧支撑板上下调节，左右对称设置，通过调节上下高度可适应不同长度的变幅杆，到达指定位置后，利用止付螺丝锁紧固定。

8、优选的，所述固定板设置有变幅杆通孔，变幅杆穿过通孔与工件接触。

9、优选的，所述调节板设置有水平导向槽，导向槽上下设置有球头柱塞，超声换能器调控结构插入水平导向槽内，通过球头柱塞端部弹性顶紧超声换能器调控结构。

10、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

11、本发明工装整体体积小、重量轻便、机械结构简单、人员作业方便，可灵活切换不同频率的超声换能器，提升人员作业效率，节省公司成本。

技术特征：

1.一种可切换多频率超声波应力调控的装置，包括主体结构（1），超声换能器调控结构（2），压合结构（3）。

2.根据权利要求1所述的一种可切换多频率超声波应力调控的装置，其特征在于：所述主体结构（1）包括底板（1-1），侧支撑板（1-2），加强筋（1-3），调节板（1-4），面板（1-5），工件（1-6），气缸压爪（1-7），气缸（1-8）。所述底板（1-1），侧支撑板（1-2），加强筋（1-3），调节板（1-4），面板（1-5），气缸（1-8）相互连接固定，所述工件（1-6）放置于面板（1-5）上，所述气缸压爪（1-7），气缸（1-8）相互连接固定。

3.根据权利要求1所述的一种可切换多频率超声波应力调控的装置，其特征在于：所述超声换能器调控结构（2）设置有两组，且两组超声换能器调控结构（2）放置于调节板（1-4）上，所述超声换能器调控结构（2）包括超声换能器（2-1），换能器固定座（2-2），固定板（2-3），变幅杆（2-4）。所述换能器固定座（2-2），固定板（2-3）连接固定，所述超声换能器（2-1）与变幅杆（2-4）通过螺柱连接。

4.根据权利要求1所述的一种可切换多频率超声波应力调控的装置，其特征在于：所述压合结构（3）包括盖板（3-1），把手（3-2）。所述盖板（3-1），把手（3-2）相互连接固定。

5.根据权利要求2所述的一种可切换多频率超声波应力调控的装置，其特征在于：所述调节板（1-4）设置有竖向滑槽结构，设置于侧支撑板（1-2）上下调节，左右对称设置。

6.根据权利要求3所述的一种可切换多频率超声波应力调控的装置，其特征在于：所述固定板（2-3）设置有变幅杆（2-4）通孔，变幅杆（2-4）穿过通孔与工件（1-6）接触。

7.根据权利要求2~3任一所述的一种可切换多频率超声波应力调控的装置，其特征在于：所述调节板（1-4）设置有水平导向槽，导向槽上下设置有球头柱塞，超声换能器调控结构（2）插入水平导向槽内。

技术总结
本发明涉及残余应力消除领域，具体公开了一种可切换多频率超声波应力调控的装置，包括主体结构，超声换能器调控结构，压合结构。由于薄板类工件本身结构的特殊性，加工完成以后会产生残余应力，在实际生产应用过程中，容易发生变形。因此本发明装置利用超声换能器本身特性，可有效消除薄板类工件的残余应力。但由于材料的差异性，需要使用不同频率的超声换能器进行应力调控，因此需要设计一种可切换多频率超声波应力调控的装置,适应多种情景，利于现场生产使用。

技术研发人员：白宇飞,贺冠超,胥欢,原东杰,宋健
受?；さ募际跏褂谜撸?/b>康硕（山西）低应力制造系统技术研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/8