一种喷丸处理机理研究实验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种实验装置，特别涉及一种喷丸处理机理研究实验装置。
【背景技术】
[0002]现代动力机械、运输机械和航空机械中的许多零部件，都是在交变载荷的作用下运转的，其使用寿命及可靠性很大程度上取决于它们的疲劳强度。喷丸强化工艺是提高零部件疲劳寿命的一种重要方法。
[0003]但是喷丸强化工艺对零件进行表面强化工艺中，多凭借的是操作人员的经验以及对加工后零件的表面性能测试。目前还没有一种装备用于对单个或者少量喷丸对材料表面性能的影响进行定量的检测。
【发明内容】
[0004]为解决现有技术中对喷丸工艺效果无法量化的问题，提供一种喷丸处理机理研究实验装置，这种实验装置能对工件的喷丸击打进行可量化的测试。
[0005]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
一种喷丸处理机理研究实验装置，包括机架、喷丸发射装置、速度检测装置和工件固定装置，喷丸发射装置包括发射筒及安装在发射筒外侧的电磁加速器，电磁加速器包括安装在发射筒外的线圈及其驱动电路；在发射筒前端设有速度检测装置；工件固定装置包括安装在发射筒前端的工件支撑板，在工件支撑板上设有固定扣件。
[0006]上述的一种喷丸处理机理研究实验装置，所述的速度检测装置包括两组红外线传感器，每组红外线传感器由一对红外线传感器组成。
[0007]上述的一种喷丸处理机理研究实验装置，工件支撑板通过第一主轴铰接于机架上，在机架底板上开设有滑槽，在滑槽内安装有滑块，支撑臂一端与工件支撑板铰接，另一端与滑块铰接。
[0008]上述的一种喷丸处理机理研究实验装置，在工件支撑板上还安装有工件位置调节装置，所述工件位置调节装置包括X向支撑板和Y向支撑板；在工件支撑板前侧开设有X向滑槽，X向支撑板后侧设有滑块，该滑块安装在工件支撑板的滑槽内，X向支撑板与工件支撑板通过螺钉固定；在X向支撑板前侧开设有Y向滑槽，Y向支撑板后侧设有滑块，该滑块安装在X向工件支撑板的滑槽内，Y向支撑板与X向支撑板通过螺钉固定；扣件为U形弹性件，在一端开设螺孔，一紧钉螺钉穿过螺孔与弹性件螺纹连接。
[0009]上述的一种喷丸处理机理研究实验装置，在工件支撑板与底板的侧边安装有刻度板，刻度板上设有圆弧型开槽，紧钉螺钉穿过圆弧型开槽将刻度板、工件支撑板、机架三者进行固定；刻度板上设有刻度。
[0010]上述的一种喷丸处理机理研究实验装置，所述的发射筒上开设有用于放置弹丸的开孔，在发射筒内安装有定位顶针。
[0011]上述的一种喷丸处理机理研究实验装置，所述的定位顶针外设螺纹，定位顶针与发射筒通过螺纹连接；在发射筒后端开设凹孔，拨盘一端安装于该凹孔内，拨盘另一端的内侧开设六角孔，拨盘外端为可拨动拨盘转动的拨柄，六角螺母与顶针螺纹连接后安装在该六角孔内；在发射筒上开设通孔，定位杆穿过该通孔定位于拨盘外侧的定位凹槽内；在定位顶针位于发射筒的一侧安装有定位环。
[0012]上述的一种喷丸处理机理研究实验装置，所述的发射筒为透明材料制作，在发射筒外侧设有刻度。
[0013]本发明是一高硬度弹丸在电磁线圈产生的磁场作用下，在短距离下达到高速状态，按既定轨道向工件表面进行击打，固定试件的夹具能够定量改变其三维位置，同时通过弹丸的速度进行测量，从而实现对冲击试验进行定量测量。
[0014]电磁发射装置最早应用于军事工业中，拥有各种形式的加速方式，能很好地掌握发射体的发射速度，以及发射体发射以后的准确性。采用电磁发射装置能够让实验所用的弹丸在一定速度下精确地冲击在需要的位置，并且让实验具有可重复性。本发明中使用的电磁加速器为在发射筒外安装线圈，线圈与电容相连，当电路导通，电容放电，电路内产生脉冲电流，使线圈内部的磁感应强度瞬间发生变化，根据楞次定律，弹丸相当于多个线圈，弹丸内部产生感应电流，为阻碍磁感应强度的变化，弹丸发生相应的位移变化，从发射筒弹射出去。
[0015]两组红外传感器的相互距离固定，通过检测弹丸通过两组传感器的时间，从而可以得出弹丸的速度。
[0016]工件角度通过设在底板上的滑槽滑块结构进行调节，工件的固定位置由工件支撑板上的X向和Y向支撑板进行调节，从而使获取不同角度的冲击数据成为可能。
[0017]弹丸通过发射筒上方的开口放入发射筒内，拨盘因为定位杆的限位只能在固定位置进行转动，在发射筒的圆轴方向不能移动，故转动拨盘，带动六角内孔中的六角螺母转动，进行通过六角螺母带动顶针前进或者后退，再通过透明发射筒上的刻度读取顶针的位置，对弹丸发射前的位置通过顶针进行固定。
[0018]在定位顶针位于发射筒的一侧安装的定位环，使顶针在发射筒内不致发生弯曲，起到固定顶针形状的作用。
【附图说明】
[0019]图1为本发明整体结构示意图。
[0020]图2为本发明工件支撑结构示意图。
[0021]图3为本发明工件夹持结构示意图。
[0022]图4为本发明定位顶针结构示意图。
[0023]图5为本发明拨盘结构示意图。
[0024]图6为本发明电磁加速电路示意图。
[0025]图中标记为:1机架，2滑块，3支撑臂，4工件支撑板，41为U型卡扣，411为U型卡扣的紧钉螺钉，42工件，402工件支撑板的X向滑槽，43为X向支撑板，431为X向支撑板上的滑块，432为X向支撑板上的Y向滑槽，44为Y向支撑板，441为Y向支撑板上的滑块，5红外线传感器，6线圈，61可控硅，62控制面板，63、64电源，7发射筒，71六角螺母，701发射筒上放置弹丸的开孔，72拨盘，721拨盘上的拨柄，722拨盘上用于定位的环形凹槽，73定位杆，74定位环，8弹丸，9第一主轴，10刻度板，11紧钉螺钉，12滑槽。
【具体实施方式】
[0026]实施例一
一种喷丸处理机理研究实验装置，包括机架1、喷丸发射装置、速度