[发明专利]一种喷丸距离连续可调的深冷超声喷丸装置及方法

说明书

本发明公开了一种喷丸距离连续可调的深冷超声喷丸装置及方法，核心在于深冷超声喷丸装置，其结构，包括基座、导套管和螺杆；基座有两端，基座内中空且与两端导通，基座内设有风冷室和喷丸室；风冷室用于插入待使用的超声波探头；导套管内中空且与两端导通，导套管设有接驳端，接驳端与喷丸室邻近的端面连接固定，导套管与螺杆螺纹连接；螺杆内中空且与两端导通，螺杆设有试验端，螺杆旋转用于控制试验端移进和移出喷丸室；本发明能够实现喷丸距离的连续可调，能够根据材料特性选择不同的喷丸距离，获取不同冲击能量的喷丸试样，从而获得更高强度以及更深的表面细晶强化层，同时能够保证试样的喷丸均匀度。

技术领域

本发明涉及超声喷丸装置领域，特别涉及一种喷丸距离连续可调的深冷超声喷丸装置及方法。

背景技术

超声喷丸强化是一种表面纳米化技术，能够使材料表面发生剧烈塑性变形，实现表面纳米化，引入残余压应力，使物理和化学特性得到强化，由于其设备结构简单紧凑、强化工件表面粗糙度好、无环境污染等优点，因此在表面强化技术领域有很大优势；

超声喷丸主要是通过细化零部件的晶粒来提升强度，不同的喷丸距离可以获取不同的喷丸能量。一般来说，喷丸距离越小，喷丸能量越大；喷丸能量的改变，可以引入不同的残余压应力、获得不同深度的细晶强化层；没有实现深冷温度下喷丸距离的连续可调。

为此急需一种能够解决现有喷丸装置的喷丸距离不可连续调整的技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种喷丸距离连续可调的深冷超声喷丸装置及方法，以解决现有喷丸装置的喷丸距离不可连续调整的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种喷丸距离连续可调的深冷超声喷丸装置，包括基座、导套管和螺杆；所述基座有两端，所述基座内中空且与两端导通，所述基座内设有风冷室和喷丸室；所述风冷室用于插入待使用的超声波探头；所述导套管内中空且与两端导通，所述导套管设有接驳端，所述接驳端与所述喷丸室邻近的端面连接固定，所述导套管与所述螺杆螺纹连接；所述螺杆内中空且与两端导通，所述螺杆设有试验端，所述螺杆旋转用于控制所述试验端移进和移出所述喷丸室。

在其中一个实施例中，所述基座两端分别设有风法兰和喷法兰，所述风法兰与所述风冷室相邻布置，所述喷法兰与所述喷丸室相邻布置。

在其中一个实施例中，所述基座设有收窄段，所述收窄段设于所述风冷室，所述收窄段与所述喷丸室邻近布置，所述收窄段自所述风冷室向所述喷丸室收窄；所述喷丸室的室壁用于与所述超声波探头的周壁抵接。

在其中一个实施例中，所述风冷室外侧设有出气接头和进气接头，所述出气接头和所述进气接头均与所述风冷室连接导通。

在其中一个实施例中，所述接驳端设有接驳法兰，所述接驳法兰与所述喷法兰连接固定；所述导套管内设有限位台阶，所述限位台阶与所述接驳法兰邻近布置；所述螺杆设有限位台肩，所述限位台肩与所述试验端邻近布置；所述限位台阶与所述限位台肩抵接用于阻止所述螺杆移动。

在其中一个实施例中，所述螺杆远离所述试验端处设有充入接口，所述螺杆内设有冷却室。

在其中一个实施例中，所述试验端伸入的行程范围为0～65um。

在其中一个实施例中，所述风法兰设有一圈安装密封槽，所述安装密封槽设于所述风法兰的端面上；所述深冷超声喷丸装置还包括密封圈，所述密封圈安装于所述安装密封槽。

在其中一个实施例中，所述喷法兰设有一圈连接密封槽，所述连接密封槽设于所述喷法兰的端面上；所述深冷超声喷丸装置还包括密封圈，所述密封圈安装于所述连接密封槽。