一種六自由度振動時效平臺的制作方法
【專利摘要】一種六自由度振動時效平臺，包括振動平臺、并聯(lián)曲柄連桿滑塊機構(gòu)以及控制電機，所述并聯(lián)曲柄連桿滑塊機構(gòu)由曲柄、連桿、滑塊以及傳動連桿組成，并聯(lián)曲柄連桿滑塊機構(gòu)有三組，三個曲柄分別由三臺控制電機驅(qū)動，三臺控制電機固定在機架上，通過編程分別實現(xiàn)三個曲柄的運動，并由三個連桿、三個滑塊及三個傳動連桿實現(xiàn)振動平臺的六自由度振動，完成被處理工件的多自由度振動，激發(fā)被處理工件的橫向與扭轉(zhuǎn)各階振型，解決現(xiàn)行單自由度振動時效處理效果差，很多殘余應(yīng)力難以消除的問題。
【專利說明】一種六自由度振動時效平臺
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機械加工【技術(shù)領(lǐng)域】的一種振動時效設(shè)備，特別是一種六自由度振動時效平臺。
【背景技術(shù)】
[0002]振動時效處理是工程材料加工常用的一種消除其內(nèi)部殘余內(nèi)應(yīng)力的方法，是通過振動，使工件內(nèi)部殘余的內(nèi)應(yīng)力和附加的振動應(yīng)力的矢量和達到或超過材料屈服強度的時候，使材料發(fā)生微量的塑性變形，從而使材料內(nèi)部的內(nèi)應(yīng)力得以松弛和減輕。
[0003]現(xiàn)有振動時效平臺是采用激振器，使激振器和工件產(chǎn)生某種共振，達到振動時效的目的。這種振動時效平臺為單自由度的，只能在某一方向上激振，不能在空間六自由度上激發(fā)工件的各階振型的共振，振動效果十分有限，尤其對于大型的或者結(jié)構(gòu)復(fù)雜的構(gòu)件，很難消除其殘余應(yīng)力，不能有效地達到振動時效的目的，這是振動時效工藝未能得到廣泛應(yīng)用的重要原因。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種六自由度振動時效平臺，它能克服現(xiàn)有振動時效平臺單一方向激振的不足，有效地激發(fā)工件各階振型，消除工件的殘余應(yīng)力，顯著提高振動時效的效果。
[0005]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案達到上述目的:一種六自由度振動時效平臺，包括振動平臺，并聯(lián)曲柄連桿滑塊機構(gòu)以及控制電機，所述振動平臺為圓形或矩形平板，所述并聯(lián)曲柄連桿滑塊機構(gòu)由傳動連桿、滑塊、連桿以及曲柄組成，所述傳動連桿一端通過光滑球鉸鏈鉸接在振動平臺上，另一端通過光滑圓柱鉸鏈鉸接在滑塊上，滑塊在豎直滑槽中可上下滑動，豎直滑槽固定在機架上，所述連桿一端由光滑圓柱鉸鏈鉸接在滑塊上，另一端由光滑圓柱鉸鏈鉸接在曲柄上，曲柄連接在控制電機上，控制電機固定在機架上。
[0006]振動平臺由并聯(lián)曲柄連桿滑塊機構(gòu)及電機驅(qū)動，并聯(lián)曲柄連桿滑塊機構(gòu)及電機在空間中并聯(lián)組成并聯(lián)機構(gòu)，并聯(lián)曲柄連桿滑塊機構(gòu)所在平面垂直于交接點與平臺中心的連線。
[0007]所述曲柄由控制電機控制，通過編程控制曲柄的運動，再通過連桿，滑塊和連桿控制振動平臺的振動，并聯(lián)曲 柄連桿滑塊機構(gòu)有三組，分別由三個電機控制，可控制振動平臺任意方向的振動及扭轉(zhuǎn)振動，實現(xiàn)振動平臺空間六自由度的振動，有效地實現(xiàn)振動平臺上工件的振動時效。
[0008]本發(fā)明的突出優(yōu)點在于:
[0009]由于三組并聯(lián)曲柄連桿滑塊機構(gòu)所在平面垂直于交接點與平臺中心的連線，這樣，平臺不但能夠產(chǎn)生各種方向的橫向振動，而且還能夠產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動，使平臺上被處理工件產(chǎn)生各種振型的多自由度共振，有效地消除殘余應(yīng)力，可應(yīng)用于各種工件的振動時效處理，包括高剛性、高固有頻率工件，如軋輥、機床橫梁等工件的振動時效處理?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明所述六自由度振動時效平臺的結(jié)構(gòu)主視圖。
[0011]圖2為本發(fā)明所述六自由度振動時效平臺的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
[0012]圖3為本發(fā)明所述六自由度振動時效平臺的俯視圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，均屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0014]對照圖1，本發(fā)明所述六自由度振動時效平臺，包括振動平臺1，并聯(lián)曲柄連桿滑塊機構(gòu)以及控制電機。所述振動平臺I為圓形或矩形平板，所述并聯(lián)曲柄連桿滑塊機構(gòu)包括光滑球鉸鏈2、傳動連桿3、豎直滑槽4、滑塊5、連桿6、曲柄7、第一光滑圓柱鉸鏈9以及第二光滑圓柱鉸鏈10，所述傳動連桿3 —端由光滑球鉸鏈2鉸接在振動平臺I上，另一端由第一光滑圓柱鉸鏈9鉸接在滑塊5上，滑塊5可在豎直滑槽4中上下滑動，豎直滑槽4固定在機架上，所述連桿6 —端通過第一光滑圓柱鉸鏈9鉸接在滑塊5上，另一端通過第二光滑圓柱鉸鏈10鉸接在曲柄7上，曲柄7連接在控制電機8上，控制電機8固定在機架上。并聯(lián)曲柄連桿滑塊機構(gòu)共有三組，振動時效平臺I由三組并聯(lián)曲柄連桿滑塊機構(gòu)及電機驅(qū)動，三組并聯(lián)曲柄連桿滑塊機構(gòu)及電機在空間并聯(lián)組成并聯(lián)機構(gòu)，三組并聯(lián)曲柄連桿滑塊機構(gòu)所在平面垂直于交接點與平臺中心的連線。
[0015]所述曲柄7由控制電機8控制，通過編程控制曲柄的運動，再通過連桿6，滑塊5和連桿3控制振動平臺I的振動，三組并聯(lián)曲柄連桿滑塊機構(gòu)分別由三個電機控制振動平臺I任意方向的橫向振動和扭轉(zhuǎn) 振動，達到振動平臺I上工件的振動時效。
【權(quán)利要求】
1.一種六自由度振動時效平臺，包括振動平臺，并聯(lián)曲柄連桿滑塊機構(gòu)以及控制電機，其特征在于，所述振動平臺為圓形或矩形平板，所述并聯(lián)曲柄連桿滑塊機構(gòu)由傳動連桿、滑塊、連桿以及曲柄組成，所述傳動連桿一端通過光滑球鉸鏈鉸接在振動平臺上，另一端通過光滑圓柱鉸鏈鉸接在滑塊上，滑塊在豎直滑槽中可上下滑動，豎直滑槽固定在機架上，所述連桿一端由光滑圓柱鉸鏈鉸接在滑塊上，另一端由光滑圓柱鉸鏈鉸接在曲柄上，曲柄連接在控制電機上，控制電機固定在機架上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的六自由度振動時效平臺，其特征在于，所述振動平臺由并聯(lián)曲柄連桿滑塊機構(gòu)及電機驅(qū)動，并聯(lián)曲柄連桿滑塊機構(gòu)及電機在空間中并聯(lián)組成并聯(lián)機構(gòu)，并聯(lián)曲柄連桿滑塊機 構(gòu)所在平面垂直于交接點與平臺中心的連線。
【文檔編號】C21D10/00GK103614542SQ201310664050
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月9日
【發(fā)明者】王汝貴, 陳輝慶, 李燁勛, 鄒清明, 鄭安平, 楊洲, 吳曉波, 袁華強 申請人:廣西大學