一种用于高频振动时效的小尺寸构件装夹装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及振动时效技术领域，特指一种用于高频振动时效的小尺寸构件装夹装置。


背景技术：

[0002]
振动时效技术是一种通过振动的方式来消除构件残余应力的技术。传统低频振动时效技术采用可调速电机作为激振设备，很难装夹小尺寸构件，并对其进行激振处理，此外可调速电机振动频率通常小于200hz，而小尺寸构件的固有频率较高，通常其第一阶固有频率就能达到1khz以上，因此传统低频振动时效技术很难对小尺寸构件进行有效的激振处理。高频振动时效技术采用电磁式激振器作为激振设备，其最高激振频率可达10khz以上，且小尺寸构件可以直接装夹在电磁式激振器上进行激振处理，使得小尺寸构件能够通过振动的方式来消除残余应力。《用于消除小尺寸构件残余应力的高频振动时效系统及方法》(zl201410037981.7)中公开了一种用于消除小尺寸构件残余应力的高频振动时效系统以及与该系统相适应的高频振动时效方法，该专利中将振级放大装置固定于振动台运动部件的激振台面上，小尺寸构件通过u形压块装夹于振级放大装置的上托台上，在振级放大装置的输出振级与振动台的输出振级的比值最大的激振频率下对小尺寸构件进行高频振动时效处理，能够达到消除小尺寸构件残余应力的目的。但是在该专利公开的技术方案中是将小尺寸构件直接刚性的固定在上托台上，导致小尺寸构件很难按照其振型形状进行振动，降低了高频振动时效消除小尺寸构件残余应力的效果。为了解决上述问题，本实用新型提出一种用于高频振动时效的小尺寸构件装夹装置。本实用新型提出的装夹装置具有能够使得小尺寸构件按照其振型形状进行振动的优点，从而改善高频振动时效消除小尺寸构件残余应力的效果。


技术实现要素：

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为了解决现有装夹方式限制了小尺寸构件按照其振型形状进行振动的问题，本实用新型提出一种用于高频振动时效的小尺寸构件装夹装置。
[0004]
用于高频振动时效的小尺寸构件装夹装置，包括调节装置和压紧装置；调节装置包括调节横梁、第一l型立柱、第二l型立柱；调节横梁两端分别与第一l型立柱和第二l型立柱连接；第一l型立柱和第二l型立柱通过螺钉固定在高频振动能量放大装置的工作台上；压紧装置包括阶梯型螺纹杆、压紧横梁、连接螺纹杆和压块；阶梯型螺纹杆的大径端穿过调节横梁上设置的矩形滑槽，并通过两个螺母将阶梯型螺纹杆与调节横梁进行固定连接；阶梯型螺纹杆的小径端穿过压紧横梁中心的通孔，并通过螺母将阶梯型螺纹杆与压紧横梁进行固定连接；压块与连接螺纹杆通过压块表面中心的螺纹孔进行连接，连接螺纹杆穿过压紧横梁上设置的矩形滑槽，并通过螺母将压块与压紧横梁进行固定连接；垫块设置在小尺寸构件与高频振动能量放大装置的工作台之间，且设置在小尺寸构件的节线位置处；压块设置在小尺寸构件的节线两端。
[0005]
高频振动能量放大装置固定于电磁式激振器运动部件的激振台面上；高频振动能量放大装置包括安装小尺寸构件的工作台、固定在电磁式激振器运动部件的激振台面上的支撑台以及连接工作台与支撑台的连杆。
[0006]
进一步，所述的用于高频振动时效的小尺寸构件装夹装置，其特征在于：调节横梁与l型立柱一体成型。
[0007]
进一步，所述的用于高频振动时效的小尺寸构件装夹装置，其特征在于：阶梯型螺纹杆两端设置有外螺纹；连接螺纹杆设置有外螺纹；压块表面中心设置有内螺纹。
[0008]
进一步，所述的用于高频振动时效的小尺寸构件装夹装置，其特征在于：调节横梁上设置的矩形滑槽的宽度大于阶梯型螺纹杆大径端的直径，且调节横梁上设置的矩形滑槽的长度大于小尺寸构件的长度；压紧横梁的长度大于小尺寸构件的宽度；压紧横梁上设置的矩形滑槽的宽度大于连接螺纹杆的直径；压紧横梁中心设置的通孔直径小于阶梯型螺纹杆大径端的直径，且压紧横梁中心设置的通孔直径大于阶梯型螺纹杆小径端的直径。
[0009]
进一步，所述的用于高频振动时效的小尺寸构件装夹装置，其特征在于：压紧横梁两端分别设置有矩形滑槽。
[0010]
进一步，所述的用于高频振动时效的小尺寸构件装夹装置，其特征在于：压紧装置沿着调节横梁的水平方向与垂直方向运动并进行固定，使压紧装置将小尺寸构件固定在高频振动能量放大装置的工作台上，且压紧装置中的压块沿着压紧横梁的水平方向运动并进行固定，使压块位于小尺寸构件的节线两端。
[0011]
进一步，所述的用于高频振动时效的小尺寸构件装夹装置，其特征在于：压块是具有弹性的压块；垫块是具有弹性的垫块。
[0012]
进一步，所述的用于高频振动时效的小尺寸构件装夹装置，其特征在于：压紧装置的数目等于节线的数目；垫块的数目等于节线的数目。
[0013]
具体来说，用于高频振动时效的小尺寸构件装夹装置，包括调节装置和压紧装置；调节装置固定在高频振动能量放大装置的工作台上；在小尺寸构件的节线处布置垫块；压紧装置沿着调节横梁的水平方向与垂直方向运动并进行固定，使压紧装置将小尺寸构件固定在高频振动能量放大装置的工作台上，且压紧装置中的压块沿着压紧横梁的水平方向运动并进行固定，使压块位于小尺寸构件的节线两端。
[0014]
本实用新型的技术构思是：设计一种用于高频振动时效的小尺寸构件装夹装置，将小尺寸构件装夹在高频振动能量放大装置的工作台上，使小尺寸构件按照其振型形状进行振动，提高高频振动时效消除小尺寸构件残余应力的效果。
[0015]
本实用新型的有益效果如下：
[0016]
1、本实用新型提出的用于高频振动时效的小尺寸构件装夹装置，具有结构简单、操作简单等优点，便于操作人员的安装与调节。
[0017]
2、本实用新型提出的用于高频振动时效的小尺寸构件装夹装置，采用具有弹性的压块和垫块将小尺寸构件装夹在高频振动能量放大装置的工作台上，能够使小尺寸构件按照其振型形状进行振动，有利于提高高频振动时效消除小尺寸构件残余应力的效果。
附图说明
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图1用于高频振动时效的小尺寸构件装夹装置示意图。
[0019]
图2调节装置示意图。
[0020]
图3压紧装置示意图。
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图4阶梯型螺纹杆示意图。
[0022]
图5连接螺纹杆和压块连接示意图。
[0023]
图6小尺寸构件的第一阶弯曲位移振型图。
[0024]
图7高频振动时效装置示意图。
[0025]
图8用于高频振动时效的小尺寸构件装夹装置装配示意图。
具体实施方式
[0026]
参照附图，进一步说明本实用新型：
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用于高频振动时效的小尺寸构件装夹装置，包括调节装置1和压紧装置2；调节装置1包括调节横梁11、第一l型立柱12、第二l型立柱13；调节横梁11两端分别与第一l型立柱12和第二l型立柱13连接；第一l型立柱12和第二l型立柱13通过螺钉5固定在高频振动能量放大装置4的工作台41上；压紧装置2包括阶梯型螺纹杆21、压紧横梁22、连接螺纹杆23和压块25；阶梯型螺纹杆21的大径端211穿过调节横梁11上设置的矩形滑槽，并通过两个螺母3将阶梯型螺纹杆21与调节横梁11进行固定连接；阶梯型螺纹杆21的小径端212穿过压紧横梁22中心的通孔，并通过螺母26将阶梯型螺纹杆21与压紧横梁22进行固定连接；压块25与连接螺纹杆23通过压块25表面中心的螺纹孔进行连接，连接螺纹杆23穿过压紧横梁22上设置的矩形滑槽，并通过螺母24将压块25与压紧横梁22进行固定连接。
[0028]
图6为60mm
×
20mm
×
3mm的45
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钢小尺寸构件6的第一阶弯曲位移振型图，该位移振型对应的固有频率为4298.7hz；如图6所示，小尺寸构件6在该频率下进行振动时小尺寸构件6上会有两条节线，节线上的振动位移为0，两条节线分别为节线8和节线9；垫块7设置在小尺寸构件6与高频振动能量放大装置4的工作台41之间，且设置在小尺寸构件6的节线8和节线9位置处；压块25设置在小尺寸构件6的节线8和节线9两端。
[0029]
图7为高频振动时效装置示意图，包括电磁式激振器和高频振动能量放大装置4。高频振动能量放大装置4固定于电磁式激振器运动部件的激振台面上；高频振动能量放大装置4包括安装小尺寸构件6的工作台41、固定在电磁式激振器运动部件的激振台面上的支撑台43以及连接工作台41与支撑台的连杆42。
[0030]
进一步，所述的用于高频振动时效的小尺寸构件装夹装置，其特征在于：调节横梁11与第一l型立柱12和第二l型立柱13一体成型。
[0031]
进一步，所述的用于高频振动时效的小尺寸构件装夹装置，其特征在于：阶梯型螺纹杆21两端设置有外螺纹；连接螺纹杆24设置有外螺纹；压块25表面中心设置有内螺纹。
[0032]
进一步，所述的用于高频振动时效的小尺寸构件装夹装置，其特征在于：调节横梁11上设置的矩形滑槽的宽度大于阶梯型螺纹杆21大径端211的直径，且调节横梁11上设置的矩形滑槽的长度大于小尺寸构件6的长度；压紧横梁22的长度大于小尺寸构件6的宽度；压紧横梁22上设置的矩形滑槽的宽度大于连接螺纹杆24的直径；压紧横梁22中心设置的通孔直径小于阶梯型螺纹杆21大径端211的直径，且压紧横梁22中心设置的通孔直径大于阶梯型螺纹杆21小径端212的直径。
[0033]
进一步，所述的用于高频振动时效的小尺寸构件装夹装置，其特征在于：压紧横梁
22两端分别设置有矩形滑槽。
[0034]
进一步，所述的用于高频振动时效的小尺寸构件装夹装置，其特征在于：压紧装置2沿着调节横梁11的水平方向与垂直方向运动并进行固定，使压紧装置2将小尺寸构件6固定在高频振动能量放大装置4的工作台41上，且压紧装置2中的压块25沿着压紧横梁22的水平方向运动并进行固定，使压块25位于小尺寸构件6的节线8和节线9两端。
[0035]
具体实施如下：如图8所示，定义调节横梁11的水平方向与垂直方向分别为x轴向和z轴向，压紧横梁22的水平方向为y轴向，结合图6所示，定义的x轴向为小尺寸构件6的长度方向，y轴向为小尺寸构件6的宽度方向，z轴向为小尺寸构件6的高度方向。
[0036]
进一步，所述的用于高频振动时效的小尺寸构件装夹装置，其特征在于：压块25是具有弹性的压块；垫块7是具有弹性的垫块。
[0037]
进一步，所述的用于高频振动时效的小尺寸构件装夹装置，其特征在于：压紧装置2的数目等于节线的数目；垫块7的数目等于节线的数目。
[0038]
具体来说，用于高频振动时效的小尺寸构件装夹装置，包括调节装置1和压紧装置2；调节装置1固定在高频振动能量放大装置4的工作台41上；在小尺寸构件6的节线8和节线9处布置垫块7；压紧装置2沿着调节横梁11的水平方向与垂直方向运动并进行固定，使压紧装置2将小尺寸构件6固定在高频振动能量放大装置4的工作台41上，且压紧装置2中的压块25沿着压紧横梁22的水平方向运动并进行固定，使压块25位于小尺寸构件6的节线8和节线9两端。
[0039]
本说明书实施例所述的内容仅仅是对实用新型构思的实现形式的列举，本实用新型的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本实用新型的保护范围也及于本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。

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