[发明专利]一种组合强化喷丸装置及方法

说明书

本发明属于齿轮制造领域，公开了一种组合强化喷丸装置及方法，包括工作转台、若干丸料发生系统、若干喷枪系统以及控制系统；丸料发生系统及喷枪系统一一对应连接，工作转台用于支撑和驱动待喷丸零件旋转，若干喷枪系统均设置在工作转台上方，用于喷丸待喷丸零件；控制系统与工作转台、若干丸料发生系统以及若干喷枪系统均连接，用于控制工作转台的转动、各丸料发生系统的丸料压力和丸料流量及各喷枪系统与待喷丸零件的距离。在同一设备上实现了不同复合工艺参数的强化喷丸，使表面和次表面的残余应力及深度增加，表面粗糙度降低，同时，实现不同组合工艺的独立控制，设备故障率降低及易损件消耗减少。

技术领域

本发明属于齿轮制造领域，涉及一种组合强化喷丸装置及方法。

背景技术

强化喷丸是提高齿轮疲劳寿命的一种非常有效的方式，在国内外应用较为普遍。目前，国内外强化喷丸装置普遍采用翻转式转台或步进式转台加行星小转台，配备一套丸料发生系统、若干丸料阀及若干喷枪，通过控制系统，同时控制多路丸料阀的丸料流量，在相同的喷丸压力下，将一定大小的丸料喷射到零件表面，实现零件表面强化，甚至调整流量和压力，在一台设备上多次或在多台设备上进行强化喷丸，在零件表面达到一定的覆盖率、残余应力及粗糙度。

但是，一台设备上多次喷丸后的零件，存在表面粗糙度增加较多，表面及次表面的残余应力不能同时满足及达到较大覆盖率时生产效率低的问题，也会导致装置故障的可能性升高。通过多台设备进行强化喷丸，虽然能够达到降低表面粗糙度，增加表面及次表面的残余应力以及增加覆盖率的目的，但是需要更换多台设备喷丸，不可避免的导致生产效率降低，使得生产进度受影响，生产成本增加。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中，现有强化喷丸装置在达到覆盖率、残余应力及粗糙度要求时，生产效率较低的缺点，提供一种组合强化喷丸装置及方法。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明一方面，一种组合强化喷丸装置，包括工作转台、若干丸料发生系统、若干喷枪系统以及控制系统；若干丸料发生系统与若干喷枪系统一一对应连接，若干喷枪系统均设置在工作转台上方，工作转台用于支撑和驱动待喷丸零件旋转，喷枪系统用于喷丸待喷丸零件；控制系统与工作转台、若干丸料发生系统以及若干喷枪系统均连接，用于控制工作转台的转动、各丸料发生系统的丸料压力和丸料流量及各喷枪系统与待喷丸零件的距离。

本发明组合强化喷丸装置进一步的改进在于：

所述工作转台包括步进式转台、若干行星转台、转台驱动装置及若干行星转台驱动装置；若干行星转台转动设置在步进式转台的外周，行星转台用于支撑待喷丸零件，并带动待喷丸零件转动；转台驱动装置与步进式转台连接，用于驱动步进式转台转动；若干行星转台驱动装置分别与若干行星转台连接，用于驱动若干行星转台转动。

所述丸料发生系统包括上丸料罐体、下丸料罐体、压缩空气管和若干喷丸软管；上丸料罐体和下丸料罐体上下连接设置，上丸料罐体的进口处设置上放料阀，上丸料罐体和下丸料罐体之间设置下放料阀，下丸料罐体的底部设置若干丸料出口，若干丸料出口分别通过若干喷丸软管与喷枪系统连接，各喷丸软管上均依次设置截止阀和丸料流量阀；压缩空气管与若干喷丸软管均连接，压缩空气管上设置进气气控阀和排气气控阀；上放料阀、下放料阀、截止阀、丸料流量阀、进气气控阀和排气气控阀均与控制系统连接，控制系统用于控制截止阀、丸料流量阀、进气气控阀和排气气控阀的开度。

所述喷枪系统包括喷枪运动机构；喷枪运动机构上设置喷枪支架，喷枪支架上转动设置若干喷枪，若干喷枪均与丸料发生系统连接；控制系统与喷枪运动机构连接，用于控制喷枪运动机构的运动。

所述控制系统包括可编程逻辑控制器和工控机；可编程逻辑控制器与工控机、工作转台、若干丸料发生系统以及若干喷枪系统均连接，工控机用于接收控制指令并发送至可编程逻辑控制器；可编程逻辑控制器用于接收并根据控制指令控制工作转台的转动、各丸料发生系统的丸料压力和丸料流量及各喷枪系统与待喷丸零件的距离。