专利名称：往复式超声振动光整装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机械设备，即一种往复式超声振动光整装置。
背景技术：
光整加工是机械加工中的重要工艺之一，其内容是通过祛除零件表面的多余部分，提高零件表面的光洁度，也可以说降低零件表面的粗糙度。我们知道,各种机械加工，无论是切削加工，还是铸造、锻造、冲压等加工，几乎都不可避免在零件表面留下一定的缺陷，如表面不平、凸棱明显、刀痕波纹、飞边、毛刺、微观裂纹等。这些缺陷直接影响到零件的外观质量及使用性能，严重造成整机质量及性能指标下降。通过光整加工使零件达到适当的光洁度，才能保证产品的外观和性能。随着科学技术的进步，工业产品对性能和使用寿命的要求越来越高。这就对机械加工零件的加工精度和表面质量提出了更高的要求。要求零件的尺寸、几何形状、表面位置具有较高的精度和较低的表面粗糙度。因此，对光整加工技术和设备的水平都提出了新的要求。许多机械零件的精整与光饰已成为图纸必备的技术要求，并形成了大量的技术标准。目前的光整加工方法主要有研磨加工、磨粒加工、电化学加工、超精磨加工等，其设备都比较复杂，加工成本都比较高。对于简单的零件加工，如去毛刺、尖角等，通常都是采用锉刀、布轮、砂布、砂带等手工或半手工的方法来进行，难以适应机械加工业迅猛发展的需求。发明内容
本实用新型的目的是提供一种结构简单、成本低廉、加工水平高、便于普及应用的往复式超声振动光整装置。
上述目的是由以下技术方案实现的研制一种往复式超声振动光整装置，其特点是这种装置的机架是一个立方体的箱状框架，框架上装有电动机和传动机构，框架的上面装有滑道，滑道上装配有可在传动机构带动下往复运动的滑车，滑车设有容器状车箱。工作时，车箱内盛装磨粒和工件，在急剧的往复运动中磨粒与工件激烈摩擦，而使工件表面磨光。所说的传动机构是曲柄连杆机构。
所说的曲柄连杆机构有与电动机的主动齿轮相啮合的被动齿轮及被动齿轮轴，被动齿轮轴末端装有曲柄，曲柄与连杆一端相铰连，连杆另一端与滑车相铰连。
所说的传动机构是由曲柄、连杆、摇杆、拉杆构成的曲柄摇杆机构。所说的曲柄摇杆机构有与电动机带动的变速机构输出的主动齿轮相啮合的被动齿轮及被动齿轮轴，被动齿轮轴末端装有曲柄，曲柄外端与连杆一端相铰连，连杆另一端与摇杆的中部相铰连，摇杆一端铰连在机架上，另一端与拉杆一端相铰连，拉杆另一端与滑车相铰连。所说的滑车上装有超声波振动装置。
所说的超声波振动装置是一个超声波发生器，并设有可放大超声波振幅的变幅杆。
所说的滑车是由车箱和车轮组成，车箱是由四周的箱板和下面的底板构成，底板是一个中部下凹的曲面，所说的超声波振动装置装在底板的下面。
本实用新型的有益效果是结构简单，成本低廉，性能稳定，光整效果突出，适用范围广，且便于操作，易于普及推广，具有较高的实用价值和良好的市场前景。
图l是第一种实施例的主视图2是第一种实施例的左视图3是第一种实施例传动机构简图4是第二种实施例传动机构简图5是第三种实施例的部件滑车的主视图6是第三种实施例的部件滑车的俯视图。
图中可见机架l,主动齿轮2，被动齿轮3，滑道4,滑车5，车箱6,车轮7，拉杆8，被动齿轮轴9，曲柄IO，连杆ll，摇杆12，箱盖13,底板14，
超声波振动器15。
具体实施方式
第一种实施例如图1、 2、 3所示，这种往复式超声振动光整装置的主体
是一个立方体框架，框架下部装有传动机构，传动机构的方式是很多的，这里
的传动机构是一个曲柄摇杆机构。即由电动机的动力输出轴带动主动齿轮2，主 动齿轮2带动被动齿轮3，被动齿轮3的的齿轮轴9带动一个曲柄10，曲柄IO 的一端铰连连杆ll，连杆11的另一端与摇杆12的中部铰连，摇杆12下端与机 架1铰连，上端与拉杆8相铰连，拉杆8的另一端与滑车5相铰连。工作时， 把颗粒状的磨料和需要加工的工件一起装进车箱6，开动电动机，电机的周转运 动就会转化为滑车5的平面往复运动，车箱6里面的磨料与工件产生相对的剧 烈运动，从而达到对工件的光整加工的目的。
这里的曲柄摇杆机构有一个小的极位夹角(5°左右)，由公式K= (180+ 0 ) / (180—9 )可以得到一个滑车的行程速比系数K，因而在极限位置，滑车 停歇时间很短，有利于加工。曲柄滑块机构在曲柄转角a不等于零时，滑块行 程S与曲柄转角a之间的关系即传动特性是非线性的，由此可知滑车的运动特 性非线性，磨料和工件的相对运动比较剧烈，有利于加工。
第二种实施例如图4所示，本例的方式是电动机的动力输出轴带动主动 齿轮2，主动齿轮2带动被动齿轮3，被动齿轮3的的齿轮轴9带动一个曲柄10， 曲柄10带动连杆11，连杆11直接带动一个滑车5。本例说明，除了第一种实 施例的传动方式以外，还可以采纳其他的传动机构。只要能使滑车5高速往复 运动的机构，都应属于等同的技术方案。
第三种实施例如图5所示，滑车5的车箱6的底板14是前后高中间低的 弧形板，这种形状有利于箱内物料的相互冲撞，提高摩擦效率。
此外，车箱6还设有箱盖13，装料后可关闭。特别是在车箱6的下面，装 有一个超声波振动器15，可以使车箱6产生高频的振动，使车箱6同时具有往 复运动和高频振动，可显著增强振动的剧烈程度，加剧磨粒和工件的碰撞冲击，产生更好的表面光整效果。据实验证明，这种设备具有以下优点
1. 可靠地去除零件的机械加工毛刺，倒圆锐边与尖角；
2. 有效地清除铸件、锻件和热处理件表面的残渣、杂质及氧化皮；
3. 在原基础上细化零件加工表面粗糙度l-2级；
4. 改善零件表面层应力状态，形成抗疲劳破坏的均匀压应力值；
5. 改善零件表面层金相组织状态，提高表面显微硬度，形成耐磨损、抗疲 劳的致密金属层；
6. 提高零件清洁度，完成传动件的初期磨损，改善整机部分性能指标，縮 短整机磨合期40%以上；
7. 降低工艺成本，减轻工人劳动强度，提高生产效率，无污染，便于机械 化和自动化生产。
权利要求1.一种往复式超声振动光整装置，其特征在于这种装置的机架(1)是一个立方体的箱状框架，框架上装有传动机构，框架的上面装有滑道(4)，滑道(4)上装配有可在传动机构带动下往复运动的滑车(5)，滑车(5)设有容器状车箱(6)。
2. 根据权利要求1所述的往复式超声振动光整装置，其特征在于所说的传动机构是曲柄连杆机构。
3. 根据权利要求2所述的往复式超声振动光整装置，其特征在于所说的曲柄连杆机构有与电动机带动的主动齿轮(2)相啮合的被动齿轮(3)及被动齿轮轴(9)，被动齿轮轴(9)末端装有曲柄(10)，曲柄(10)与连杆(11)一端相铰连，连杆(12)另一端与滑车(5)相铰连。
4. 根据权利要求l所述的往复式超声振动光整装置，其特征在于所说的传动机构是由曲柄(10)、连杆(11)、摇杆(12)、拉杆(8)构成的曲柄摇杆机构。
5. 根据权利要求4所述的往复式超声振动光整装置，其特征在于所说的曲柄摇杆机构有与电动机带动的主动齿轮(2)相啮合的被动齿轮(3)及被动齿轮轴(9)，被动齿轮轴(9)末端装有曲柄(10)，曲柄(10)外端与连杆(11)一端相铰连，连杆(11)另一端与摇杆(12)的中部相铰连，摇杆(12) —端铰连在机架(1)上，另一端与拉杆(8) —端相铰连，拉杆(8)另一端与滑车(5)相铰连。
6. 根据权利要求1所述的往复式超声振动光整装置，其特征在于所说的滑车(5)上装有超声波振动器(15)。
7. 根据权利要求6所述的往复式超声振动光整装置，其特征在于所说的超声波振动器(15)是一个超声波发生器，并设有可放大超声波振幅的变幅杆。
8. 根据权利要求6所述的往复式超声振动光整装置，其特征在于所说的滑车(5)的车箱(6)上装有车轮(7)，车箱(6)是由四周的箱板和下面的底板(14)构成，底板(14)是一个中部下凹的曲面板，所说的超声波振动器(15)装在底板(14)的下面。
专利摘要本实用新型涉及一种机械设备，即一种往复式超声振动光整装置，其特点是这种装置的机架(1)是一个立方体的箱状框架，框架上装有电动机和传动机构，框架的上面装有滑道(4)，滑道(4)上装配有可在传动机构带动下往复运动的滑车(5)，滑车(5)设有容器状车箱(6)。在车箱(6)的下面，还装有超声波振动器(15)。本实用新型的有益效果是结构简单，成本低廉，性能稳定，光整效果突出，适用范围广，且便于操作，易于普及推广，具有较高的实用价值和良好的市场前景。
文档编号B24B31/06GK201399718SQ200920148879
公开日2010年2月10日 申请日期2009年4月20日 优先权日2009年4月20日
发明者佘小芬, 李晶尧, 李长河, 王文琪, 裴锦平, 韩振鲁 申请人:青岛理工大学