[发明专利]一种用于金属板件表面的微织构加工设备

说明书

本发明公开一种用于金属板件表面的微织构加工设备，包括加工箱体、装夹机构以及电磁加速机构，所述加工箱体内设有与待加工金属板件的加工平面的形状相同的内腔，该内腔内设有多个紧密排列的直圆管，所述直圆管的内腔构成加工通道，每个加工通道中均设有用于高速撞击加工的钢珠；所述装夹机构将待加工金属板件装夹固定在加工箱体的顶部；所述电磁加速机构包括脉冲螺旋线圈和脉冲电源，所述脉冲螺旋线圈环绕在加工箱体的外侧壁上；在竖直方向上，所述脉冲螺旋线圈所处的位置位于放置在加工通道中静态下的钢珠的位置之上。该微织构加工设备采用全新的加工技术，具有结构简单、加工成本较低以及加工效率高等优点。

技术领域

本发明涉及工件表面加工设备，具体涉及一种用于金属板件表面的微织构加工设备。

背景技术

随着现代工业技术的快速发展，各行各业对机械装备的安全可靠性能和寿命要求越来越高；一般地，各种机械装备均由多个零部件组成，所以零部件的物理和机械性能直接影响到机械装备的性能以及使用寿命。因此，为了提高各种零部件的机械性能，在零部件成型后，还需要对其表面进行强化加工，在微观结构上改变其性能。

在现有技术中，对于工件的表面处理有很多的方式：机械打磨、化学处理、表面热处理、表面喷涂等，这些处理方式在不同的方向提高工件的表面机械性能，有利于延长其使用寿命。与常规处理技术不同的是，现有技术提出一种在工件的表面进行织构的加工技术，该表面微织构技术是指使用特种加工方法在机械零件表面上加工出凹坑和凸起等微细结构以改善零件表面摩擦学性能的加工技术；例如，申请公布号为CN 109732200 A的发明申请公开了一种微织构的激光加工辅助装置及微织构激光加工方法和授权公告号为CN104551701 B的发明专利公开了一种复合微织构导轨。

在上述两种微织构加工技术中，微织构的形成均需要利用激光的熔融或烧蚀，其中存在的不足是：采用激光的熔融或烧蚀方式加工微织构，成本较高，加工效率低下。

发明内容

本发明的目的在于克服上述存在的问题，提供一种用于金属板件表面的微织构加工设备，该微织构加工设备采用全新的加工技术，具有结构简单、加工成本较低以及加工效率高等优点。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种用于金属板件表面的微织构加工设备，包括加工箱体、装夹机构以及电磁加速机构，其中，

所述加工箱体内设有与待加工金属板件的加工平面的形状相同的内腔，该内腔内设有多个紧密排列的直圆管，所述直圆管的内腔构成加工通道，每个加工通道中均设有用于高速撞击加工的钢珠；

所述装夹机构将待加工金属板件装夹固定在加工箱体的顶部，所述待加工金属板件的加工平面朝下正对着下方多个加工通道；

所述电磁加速机构包括用于通电生成磁场的脉冲螺旋线圈和用于提供高压的脉冲电流的脉冲电源，所述脉冲螺旋线圈环绕在加工箱体的外侧壁上，所述脉冲螺旋线圈在通电后内部形成的磁场方向与加工通道竖向延伸的方向相同；在竖直方向上，所述脉冲螺旋线圈所处的位置位于放置在加工通道中静态下的钢珠的位置之上。

上述微织构加工设备的工作原理是：

工作时，将多个钢珠分别装入多个直圆管的加工通道中，然后通过装夹机构将待加工的金属板件(金属板件，例如阀片、导轨等对表面的物理性能要求较高的零部件)装夹在加工箱体的顶部，使得待加工的表面朝下，正对着所述加工通道。接通脉冲电源，使得高压脉冲电流流经脉冲螺旋线圈，在此过程中，脉冲螺旋线圈周围会产生强力的磁场，由于脉冲螺旋线圈位于钢珠之上，所以脉冲螺旋线圈产生的磁场相当于悬置在钢珠正上方的无形的强力磁铁，吸引着钢珠往上加速运动。