[发明专利]非线性振动平台的圆锥螺旋弹簧夹具

说明书

技术领域

本发明涉及弹簧夹具技术领域，尤其涉及一种非线性振动平台的圆锥螺旋弹簧夹具。

背景技术

在机械加工过程中，零件的机加工和热处理等都会使工件内部产生残余应力。残余应力的存在对工件的静强度、静稳定性、硬度、疲劳强度等机械性能有着显著的影响，使得工件更容易发生脆性断裂以及加快其腐蚀速度等危害，因此消除残余应力变得尤为重要。振动时效是消减工件残余应力的一种有效手段，非线性振动时效装置在振动时效系统中加入了非线性元件，在一定的条件下会产生惯性式激振器激励频率2倍、3倍的高频响应频率，能较好消减较高固有频率构件的残余应力。

非线性振动平台的原理是用低频的激振电机与非线性元件一起构成一个线性超谐振动时效装置，惯性式激振器产生的激振力作用到激振块上，在参数设置合理的情况下，激振块在阻尼和非线性弹簧作用下做非线性振动中的超谐振动。激振块将该超谐振动传递给工件，使工件获得超过惯性式激振器所能产生的高频激振。

圆锥螺旋弹簧是非线性振动平台较为常用的非线性弹性元件。目前，关于圆锥螺旋弹簧的夹具较少，因为圆锥螺旋弹簧的上端半径与下端半径大小不一，在进行大幅度振动时容易压坏传统的弹簧套筒夹具。为了使非线性振动平台能产生超谐振动，首先，要保证非线性元件圆锥螺旋弹簧在振动的过程中位置固定不动；其次，保证非线性元件圆锥螺旋弹簧与非线性振动平台的上下板进行联接，形成一个整体。因此在进行非线性振动时效消除残余应力过程中，需要一种能较好夹持圆锥螺旋弹簧的夹具装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种非线性振动平台的圆锥螺旋弹簧夹具，该夹具解决了圆锥螺旋弹簧在进行振动过程中因无法固定位置与振动平台的上下压板发生分离，达不到整体刚性连接的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种非线性振动平台的圆锥螺旋弹簧夹具，包括圆盘工作台、内夹块、外夹块、固定台架以及夹紧螺杆，所述圆盘工作台上设有4个围绕所述圆盘工作台的中心等角度均匀分布的径向设置的滑道；每一个所述滑道上通过螺纹紧固件固定有一个所述内夹块，4个所述内夹块位于一个与所述圆盘工作台同心的圆周上，所述内夹块的外侧设有内夹持面，所述内夹持面为圆弧面，所述内夹持面上部设有一个限位凸台；每一个所述滑道上于所述内夹块外侧滑动设有一个所述外夹块，所述外夹块的内侧设有外夹持面，所述外夹持面为圆弧面；每一个所述滑道上于所述外夹块外侧通过螺纹紧固件固定有一个所述固定台架；每一个所述固定台架与一个所述夹紧螺杆螺纹连接，所述夹紧螺杆贯穿所述固定台架，所述夹紧螺杆的螺纹端顶靠于所贯穿的所述固定台架内侧的所述外夹块上。

作为一种改进的方式，所述外夹块的外侧面设有一个螺纹孔，所述夹紧螺杆的螺纹端顶靠于所述螺纹孔内与所述外夹块螺纹连接。

作为一种改进的方式，所述圆盘工作台的周边开设有固定安装孔。

作为一种改进的方式，所述滑道为长方形的凹槽。

作为一种改进的方式，所述内夹块的内侧面下部设有定位凸台，所述定位凸台与所述圆盘工作台通过螺纹紧固件固定连接。

作为一种改进的方式，所述外夹块下端固定设有一个滑块，所述外夹块通过所述滑块滑动设置于一个所述凹槽内。

作为一种改进的方式，所述固定台架的两侧分别设有一个肩耳，所述肩耳与所述圆盘工作台之间设有螺纹紧固件。

采用上述技术方案所取得的技术效果为：

本非线性振动平台的圆锥螺旋弹簧夹具可将圆锥螺旋弹簧夹于内夹块与外夹块之间，通过旋转夹紧螺栓使夹紧螺栓顶靠外夹块沿滑道向内夹块滑动，使圆锥螺旋弹簧夹紧于内夹块与外夹块之间，实现圆锥螺旋弹簧在平面上的位置固定，内夹块上的圆弧状的内夹持面和外夹块上的圆弧状的外夹持面可增大夹具与圆锥螺旋弹簧的接触面积，使夹具对圆锥螺旋弹簧的夹持更加牢固，内夹块上的限位凸台起到压紧圆锥螺旋弹簧的作用，防止圆锥螺旋弹簧振动过程中上下发生跳动。使用该夹具使非线性振动平台所有元件形成一个整体，整体的振动幅频特性完全一致，可更好的进行超谐振动；保证了圆锥螺旋工作的安全性，还可以根据圆锥螺旋弹簧的直径大小，自由选择合适尺寸的夹具零件。该夹具装置拆装方便，易于操作，加工简单，成本低，容易携带。

由于外夹块的外侧面设有一个螺纹孔，夹紧螺杆的螺纹端顶靠于螺纹孔内与外夹块螺纹连接，可将外夹块与夹紧螺杆连接到一起，防止外夹块脱离滑道。

由于圆盘工作台的周边开设有固定安装孔，可将圆盘工作台与非线性振动平台通过螺纹紧固件固定连接。

由于滑道为长方形凹槽，便于加工，组装方便。