[发明专利]一种冲-滚式超声冲击针头

说明书

本发明公开一种冲‑滚式超声冲击针头，包括冲击针座；冲击针座包括上端柱形结构、中部杆结构和下端柱形腔体；杆结构内部设有第一腔体；柱形腔体下端开口，内部设有第二腔体；第二腔体连通第一腔体；第二腔体的直径大于第一腔体的直径；柱形腔体的下端开口处安装有端盖；端盖上开有若干孔洞，每个孔洞安装有一个滚珠；第二腔体中安装有金属圆片，滚珠的上部位于第二腔体内，且位于金属圆片与端盖之间，下部露于端盖外部；第一腔体内安装有连接金属圆片上部的弹簧。本发明改变现有冲击针头的冲击方式，使针头与材料间在水平方向上的滑动摩擦转变为滚动摩擦，大大提高处理效率的同时减小噪音，降低冲击产生温度，使得处理后的焊缝组织均一性更强。

技术领域

本发明涉及超声冲击枪技术领域，特别涉及一种超声冲击枪用滚压式冲击针头。

背景技术

超声冲击处理是目前有效强化金属焊缝区域的一种技术手段，该处理方式的优势在于，设备轻巧，使用方便，处理过程中不受场地等条件的约束，同时，它还是一种对环境污染极小的处理手段。

在超声冲击过程中，焊缝区域的表面会产生剧烈的塑性变形，表层晶粒细化的同时将原来的焊接应力改变为压应力，有效的强化了焊缝区域表面，降低了材料的缺陷，提高了材料的表面硬度、耐蚀性能以及疲劳性能等等。

目前的超声冲击设备采用的多为“单针”、“三针”式冲头，在冲击处理过程中，冲击针头以20kHz的频率冲击焊缝表面的同时，还受到人为给予的水平给进力，推动整个枪体沿焊缝方向移动。然而，在处理过程仍中存在较多问题：1、撞针会受到各种阻力影响，出现行进卡顿，覆盖不完全，处理效率低的现象；2、冲击时常伴有金属间相互摩擦产生的尖锐刺耳声让人难以忍受；3、高频振动驱使冲击针反复撞击材料表面，产生瞬时高温，使表面状态以及性能发生不良的变化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冲-滚式超声冲击针头，改变现有冲击针头的冲击方式，使针头与材料间在横向上的滑动摩擦转变为滚动摩擦，大大提高处理效率的同时减小噪音，降低冲击产生温度，使得处理后的焊缝组织均一性更强，整体性能更好。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种冲-滚式超声冲击针头，包括冲击针座；冲击针座包括上端柱形结构、中部杆结构和下端柱形腔体；杆结构内部设有第一腔体；柱形腔体下端开口，内部设有第二腔体；第二腔体连通第一腔体；第二腔体的直径大于第一腔体的直径；柱形腔体的下端开口处安装有端盖；端盖上开有若干孔洞，每个孔洞安装有一个滚珠；第二腔体中安装有金属圆片，滚珠的上部位于第二腔体内，且位于金属圆片与端盖之间，下部露于端盖外部；第一腔体内安装有连接金属圆片上部的弹簧。

进一步的，上端柱形结构内部为带有锥度的锥形槽。

进一步的，下端柱形腔体的外侧开有连通第二腔体的油槽。

进一步的，孔洞的直径小于滚珠的直径。

进一步的，弹簧上部与中部杆的第一腔体上端相固定。

进一步的，上端柱形结构的壁厚为3～4mm；中部杆结构的直径大于φ8mm，小于φ10mm；下端柱形腔体的第二腔体的直径为φ20mm，高度为8mm。

进一步的，端盖上打有六个孔洞，其中五个均匀分布在外侧呈五角状，另一个分布在正中心。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：