一种超声冲击强化装置的制作方法

本技术涉及超声冲击强化，具体涉及一种超声冲击强化装置。

背景技术：

1、超声冲击是利用超声波驱动冲击针对工件表面进行高速撞击，使工件表面产生塑性变形,增加残余压应力的表面强化技术。工件通过超声冲击处理，可以改善表面组织形态,细化晶粒,也可以降低有害的焊接残余拉应力、优化焊趾外形降低应力集中，同时还可以使焊缝表层材料的微观组织得到细化,显著提升焊接接头头的疲劳强度，延长部件的使用寿命。该技术可应用于航空、桥梁、采油平台、船舶、机车车辆和压力容器等诸多领域，具有广阔的应用前景。

2、但是目前应用超声冲击处理通常是通过人持冲击枪对试样进行冲击处理，对于长时间连续冲击处理的工作需要消耗较多的体力,另外，手持式操作的工艺可控性和质量稳定性无法保证,经常造成冲击后的试样表面凹凸不平，从而导致强化效果不佳的情况发生。

技术实现思路

1、因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服手持式操作的工艺经常造成冲击后的试样表面凹凸不平的缺陷，从而提供一种超声冲击强化装置。

2、一种超声冲击强化装置，包括可调节磁吸底座、超声冲击枪、主机械臂、副机械臂、第一万向球头阻尼铰链、第二万向球头阻尼铰链、第三万向球头阻尼铰链和卡箍；

3、所述超声冲击枪的尾端套有卡箍，卡箍的两端都固连有第一万向球头阻尼铰链，两个第一万向球头阻尼铰链的另一端都连接有副机械臂，两个机械臂的另一端都连接有第二万向球头阻尼铰链，两个第二万向球头阻尼铰链的另一端分别与两个主机械臂的滑槽导轨配合连接，两个主机械臂远离第二万向球头阻尼铰链的一端都连接有第三万向球头阻尼铰链，两个第三万向球头阻尼铰链的另一端都连接有可调节磁吸底座，两个可调节磁吸底座贴合在工件表面。

4、进一步，所述第一万向球头阻尼铰链、第二万向球头阻尼铰链和第三万向球头阻尼铰链结构相同，都包括阻尼球、连接杆、底座和扭力调节螺母，所述阻尼球上设有螺纹孔，阻尼球与连接杆一端的球形凹槽配合链接，连接杆的另一端通过扭力调节螺母与底座连接，底座上设有多个螺栓孔。

5、进一步，所述主机械臂远离第二万向球头阻尼铰链的一端上设有螺纹且与第三万向球头阻尼铰链上的螺纹孔螺纹连接，第三万向球头阻尼铰链上的底座与可调节磁吸底座通过螺栓固连。

6、进一步，所述副机械臂与第二万向球头阻尼铰链连接的一端设有螺纹且与第二万向球头阻尼铰链上的螺纹孔螺纹连接，第二万向球头阻尼铰链的底座与主机械臂的滑槽导轨配合连接。

7、进一步，所述副机械臂与第一万向球头阻尼铰链连接的一端设有螺纹且与第一万向球头阻尼铰链上的螺纹孔螺纹连接，所述第一万向球头阻尼铰链的底座通过螺栓与卡箍连接。

8、进一步，所述卡箍包括两片半环型卡环，两片半环形卡环通过螺栓与第一万向球头阻尼铰链的底座固连，两片半环型卡环内壁与超声冲击枪贴合。

9、进一步，所述可调节磁吸底座包括两片子底座，两片子底座之间通过铰链轴，所述铰链轴一侧设置有限位锁紧扣。

10、进一步，所述半环型卡环内壁设有防滑垫。

11、进一步，所述副机械臂为杆状结构。

12、本实用新型的技术方案中的装置在实际操作时，可根据实际工件结构位置适时调整冲击枪的位置，针对结构复杂位置具有较强的适用性，相较传统手持方法，使用机械臂代替人工可使超声冲击处理过程施加压力更平稳，冲击质量更稳定，既释放劳动者双手，降低劳动强度，同时又能保证工艺的稳定性和操作的可控性，另外本装置还具备结构简单、拆装便利、方便折叠携带等优点。

技术特征：

1.一种超声冲击强化装置，其特征在于，包括可调节磁吸底座(1)、超声冲击枪(2)、主机械臂(3)、副机械臂(4)、第一万向球头阻尼铰链(5.1)、第二万向球头阻尼铰链(5.2)、第三万向球头阻尼铰链(5.3)和卡箍(9)；

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一万向球头阻尼铰链(5.1)、第二万向球头阻尼铰链(5.2)和第三万向球头阻尼铰链(5.3)结构相同，都包括阻尼球(5.4)、连接杆(5.5)、底座(5.6)和扭力调节螺母(5.7)，所述阻尼球(5.4)上设有螺纹孔(5.8)，阻尼球(5.4)与连接杆(5.5)一端的球形凹槽配合链接，连接杆(5.5)的另一端通过扭力调节螺母(5.7)与底座(5.6)连接，底座(5.6)上设有多个螺栓孔(5.9)。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述主机械臂(3)远离第二万向球头阻尼铰链(5.2)的一端上设有螺纹且与第三万向球头阻尼铰链(5.3)上的螺纹孔(5.8)螺纹连接，第三万向球头阻尼铰链(5.3)上的底座(5.6)与可调节磁吸底座(1)通过螺栓固连。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述副机械臂(4)与第二万向球头阻尼铰链(5.2)连接的一端设有螺纹且与第二万向球头阻尼铰链(5.2)上的螺纹孔(5.8)螺纹连接，第二万向球头阻尼铰链(5.2)的底座(5.6)与主机械臂(3)的滑槽导轨(6)配合连接。

5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述副机械臂(4)与第一万向球头阻尼铰链(5.1)连接的一端设有螺纹且与第一万向球头阻尼铰链(5.1)上的螺纹孔(5.8)螺纹连接，所述第一万向球头阻尼铰链(5.1)的底座(5.6)通过螺栓与卡箍(9)连接。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述卡箍(9)包括两片半环型卡环，两片半环形卡环通过螺栓与第一万向球头阻尼铰链(5.1)的底座(5.6)固连，两片半环型卡环内壁与超声冲击枪(2)贴合。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述可调节磁吸底座(1)包括两片子底座，两片子底座之间通过铰链轴(7)，所述铰链轴(7)一侧设置有限位锁紧扣(8)。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述半环型卡环内壁设有防滑垫。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述副机械臂(4)为杆状结构。

技术总结
本技术具体涉及一种超声冲击强化装置，包括可调节磁吸底座、超声冲击枪、主机械臂、副机械臂、第一万向球头阻尼铰链、第二万向球头阻尼铰链、第三万向球头阻尼铰链和卡箍；超声冲击枪的尾端套有卡箍，卡箍的两端都固连有第一万向球头阻尼铰链，两个第一万向球头阻尼铰链的另一端都连接有副机械臂，两个机械臂的另一端都连接有第二万向球头阻尼铰链，两个第二万向球头阻尼铰链的另一端分别与两个主机械臂的滑槽导轨配合连接，两个主机械臂远离第二万向球头阻尼铰链的一端都连接有第三万向球头阻尼铰链，两个第三万向球头阻尼铰链的另一端都连接有可调节磁吸底座，本装置根据实际工件结构位置调整冲击枪的位置，针对结构复杂位置，适用性强。

技术研发人员：周洪洋,宁玉恒,张炳奇,孙旭,原永亮,宋立斌,侯淑璠
受保护的技术使用者：大唐东北电力试验研究院有限公司
技术研发日：20221128
技术公布日：2024/1/12