[发明专利]一种试验用超声滚压工件辅助调平装置及调平方法

说明书

本发明涉及于超声辅助加工，具体为一种试验用超声滚压工件辅助调平装置及调平方法。试验用超声滚压工件辅助调平装置通过在工件上、下分别设置测力机构、支撑调节机构，利用测力仪的读数判断是否调平，并用调节内六角螺栓进行调整，能够在较短的时间内使工件表面达到水平，后进行超声滚压操作，提高精度同时节约了时间，提高了效率。由于支撑调节机构为预安装，调平时不用在进行安装，测力机构由机床调整固定，固定后不用再调整，虎钳的操作与调平操作进行了步骤分离。实际调平过程中，操作者主要精力放在调整内六角螺栓和观察测力仪读数即可，一个人操作完全可以实现，降低了难度，节约了人力。

技术领域

本发明涉及于超声辅助加工，更具体地讲，涉及一种试验用超声滚压工件辅助调平装置及调平方法。

背景技术

超声滚压强化是一种利用超声波的一种复合特种加工技术，加工后的零件表面被细化，金相组织更加均匀，解决了传统加工工艺在这方面的不足，能够达到“削峰填谷”的作用，提高被加工工件的表面完整性、抗腐蚀性、耐磨性和抗疲劳性等性能。

在具体超声滚压的试验中，待加工工件的装夹后需要对工件进行调平。为了使待加工工件表面水平，一般在工件下放置垫块，结合千分表测量并人工敲击工件，调整垫块位置将加工工件表面调平后用夹具夹紧。

发明人发现，这种调平方式一方面不精确，当超声滚压设定完加工参数后，加工出的零件表面均匀性较差，未能达到预期的强化效果。另一方面此方法操作难度高,需要操作者同时调整工件和控制千分表，而且需要另外一个人操作夹具，耗费时间和人力。

发明内容

本发明提供一种试验用超声滚压工件辅助调平装置及调平方法,辅助超声滚压工件进行调平,降低调平难度,提高调平的精确性。

具体方案为：

一种试验用超声滚压工件辅助调平装置，包括:

支撑调节机构,包括支撑座,所述支撑座设有三个相互独立且高度可调的支撑件,所述三个支撑件的顶端共同用于支撑工件的下表面；

测力机构,包括爪座,所述爪座设有三个通孔,所述三个通孔与爪座的轴线平行,每个所述通孔从上到下设置依次抵接的测力仪、弹簧、传力轴；所述测力仪与爪座固定，所述传力轴向下露出爪座以能够与工件上表面接触；

所述测力机构还设置连接杆，所述连接杆下部安装于所述爪座上部开设的中心孔，连接杆与所述中心孔同轴并配合固定；连接杆上部能够固定安装于机床加工中心主轴的刀柄。

进一步的改进，所述支撑座本体为环形凹槽,中心具有导向柱,三个所述高度可调的支撑件设置在所述环形凹槽,以导向柱轴线为轴呈环形阵列布置，并能够沿导向柱轴线移动。

进一步的改进，每个所述支撑件包括上错位垫块、下错位垫块，上错位垫块与下错位垫块之间通过斜面接触；

所述上错位垫块设置导向凸起条，在导向柱一定设置导向槽与所述导向凸起条配合，顶端具有凸起作为支点用以支撑工件底面；

在所述环形凹槽的外槽壁沿周向均匀设置三个螺纹通孔，并配置螺栓；所述螺栓垂直所述导向柱轴线，一端与所述下错位垫块抵接，另一端露出环形凹槽的外槽壁。

进一步的改进，所述螺栓采用内六角螺栓。

进一步的改进，所述爪座为圆柱状，爪座底端在通孔位置分别设置套管，所述套管与所述通孔同轴，并与所述传力轴下部配合。

进一步的改进，所述套管内径与所述通孔内径一致。

进一步的改进，所述述传力轴从上到下具有顶端片、传力杆、锥形件；

所述顶段片为圆形，外径与所述通孔内径相配合，上端与所述弹簧接触；

所述锥形件下端穿过所述套管。