[实用新型]可变频电磁脉冲去应力装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种处理工件应力的装置，尤其是涉及铁磁性材料薄壁结构套筒类工件去应力的装置。

背景技术

机械加工过程中会在工件内部产生残余应力，如果不及时去除残余应力，会影响到后续工序(精加工)的加工精度，还会对工件成品精度、质量及使用寿命有极大的影响。尤其对薄壁结构套筒类工件，虽然在加工完成时经检测其精度合格，但在存放一段时间之后，由于内部残余应力的作用，工件会发生形变，严重的情况甚至导致产品报废。

目前在薄壁结构套筒类工件(如薄壁轴承)加工过程中，对于残余应力一般采用加热炉或自然时效进行处理。但这种设备和技术处理周期长、成本高、有污染、占地面积大，最主要的是零件变形大、不易控制，不适用大批量的产品(薄壁轴承)生产。本实用新型要解决的技术问题是：提供一种可变频的电磁脉冲去应力装置，以克服现有技术存在的处理周期长、成本高、有污染、占地面积大，且零件变形大、不易控制，不适用大批量产品生产的不足。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种可变频的电磁脉冲去应力装置，以克服现有技术存在的处理周期长、成本高、有污染、占地面积大，且零件变形大、不易控制，不适用大批量产品生产的不足。

本实用新型的技术方案为：电磁脉冲电源与电磁脉冲发生器和可编程控制器(PLC)连接，可编程控制器与加热器和温度检测器连接，加热器和温度检测器在油介质容器中，在油介质容器中还有工件和油介质；油介质容器位于电磁脉冲发生器之上。

电磁脉冲电源由整流器及高频逆变器组成。

电磁脉冲发生器的数量为两个。

电磁脉冲发生器由10匝管径为5mm的铜管线圈和感应壁组成。

油介质容器由铝合金或不锈钢材料制成。

工作时，交流电经电磁脉冲电源，变为频率在10KHz至60KHz的直流电，该直流电流经电磁脉冲发生器产生电磁脉冲，作用于工件；加热器由于加热油介质，温度检测器检测油介质的温度，通过可编程控制器控制加热器，使油介质的温度保持在110℃摄氏度到160℃之间。电磁脉冲电源产生的直流电频率由可编程控制器控制。

本实用新型的可变频的电磁脉冲去应力装置主要应用于薄壁类零部件(如薄壁轴承)的残余应力和残磁处理，本装置的工作原理不同于以往的设备技术，是利用高速交变感应磁场将工件内部的分子磁极重新排列，以达到消除残磁的目的。与现有的处理设备相比的优点：

1.本实用新型装置处理过程只需要3-10分钟，处理周期大大缩短；

2.启动快，且能耗只有以往处理设备和技术的10％左右，污染小；

3.使用本实用新型装置处理使得加工精度与去除残余应力和消除残磁达到协调统一，且去除应力和残磁效果显著，经6个月初步实验对比，工件精度合格率大幅提高；

4.经处理的工件性能和使用寿命大大提高。

同时本装置技术还可以推广到机械加工其它行业和铁磁性材料零件处理领域，因此应用空间非常广阔。

另外本装置结构简单，成本低廉，商业前景十分可观。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2、图3为本实用新型的工作原理、电磁脉冲原理示意图。

具体实施方式

本实用新型的实施例：如附图1所示意，本实用新型的组成为：电磁脉冲电源1与电磁脉冲发生器2和可编程控制器(PLC)8连接，可编程控制器8与加热器4和温度检测器7连接，加热器4和温度检测器7在油介质容器3中，在油介质容器3中还有工件5和油介质6；油介质容器3位于电磁脉冲发生器2之上。

电磁脉冲电源1由整流器及高频逆变器组成。

电磁脉冲发生器2的数量为两个。

电磁脉冲发生器2由10匝管径为5mm的铜管线圈和感应壁组成。

油介质容器3由铝合金或不锈钢材料制成。

以上技术方案中，包括一台功率为2KW的电磁脉冲电源、配套的两个电磁脉冲发生器和温度检测器及其可编程控制器。电磁脉冲电源输入50Hz工业用交流电，先经整流器整定为直流电，再通过高频逆变器变频处理后可输出频率从10KHz？0KHz变化、强度逐渐增强再逐渐减弱的交变电流，电源的输出功率100W？KW程序可调。

电磁脉冲发生器主要是由10匝管径为5mm的铜管线圈和感应壁组成，交变电流流经电磁脉冲发生器的线圈产生交变感应磁场，使高速变化的感应磁场以及加热作用下工件内部的分子磁极高速运动并重新排列，以达到消除残磁的目的。电磁脉冲发生器处理过程持续3-10分钟，为进一步提高处理的效率，本装置中可设置2-8个电磁脉冲发生器。