一种消除内应力的装置的制作方法

1.本实用新型属于机械零件加工技术领域，具体涉及一种消除精密零件内应力的装置。


背景技术：

2.发动机机体是柴油机的关键件，其中缸套安装底孔和主轴承孔属于精密孔系，但在实际加工时，主轴承孔和缸套安装底孔存在不同程度的微变形，不合格率较高，出现微变形量的根本原因是由于毛坯铸造残余应力消除不彻底，以及机械加工过程中形成的加工应力造成工件微变形。现有技术中只能采用热时效和自然时效的办法消除应力，但机体属于大型薄壁关键承力件，在进行粗加工后如果采用热时效，容易使已经进行了精加工的螺纹孔产生变形；而采用自然时效的方法需要20天左右，时间太长又无法满足批量生产的要求。


技术实现要素：

3.(一)要解决的技术问题
4.本实用新型要解决的技术问题是：发动机机体在加工时容易出现微变形的问题。
5.(二)技术方案
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种消除内应力的装置，包括激振器、定位板、振幅测试仪、夹紧装置、传感器，机体为待消除内应力的发动机机体，激振器固定在定位板上，激振器的端口通过数据线与振幅测试仪的第一端口连接，所述传感器设置在机体上，传感器通过数据线与振幅测试仪的第二端口连接；所述定位板固定在机体上。
7.进一步，所述定位板通过夹紧装置固定在机体上。
8.其中，激振器由直流高速电机和偏心轮箱组成。
9.其中，所述传感器为压电式传感器。
10.其中，所述传感器通过安装磁座固定在机体上。
11.(三)有益效果
12.与现有技术相比较，本实用新型具备如下有益效果：能有效消除零件的微变形，消除内应力的时效周期短，能够用于批量生产。
附图说明
13.图1为本实用新型消除内应力的装置连接示意图；
14.图2为定位板与机体连接示意图。
具体实施方式
15.为使本实用新型的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。
16.如图1所示，本实施例消除内应力的装置，包括激振器1、定位板2、振幅测试仪4、夹
紧装置5、传感器6，机体7为待消除内应力的发动机机体，激振器1固定在定位板2上，激振器1的端口通过数据线与振幅测试仪4的第一端口连接，所述传感器6设置在机体7上，传感器6通过数据线与振幅测试仪4的第二端口连接。所述定位板2通过夹紧装置5固定在机体7上。
17.激振器1由直流高速电机和偏心轮箱组成，激振器1的作用是产生激振力，激振力的大小可以通过调节偏心轮箱中偏心机构的偏心距来改变，激振频率可以通过调节电机的转速来改变。定位板2用于将激振器1产生的激振力传递给机体7。
18.如图2所示，夹紧装置5用于将激振器1和定位板2固定在机体7上。所述传感器6为压电式传感器，通过安装磁座吸紧在机体7上，用来检测机体7的振动幅度。振幅测试仪4能够检测出机体7的固有频率，并根据机体7的固有频率调节激振器1的激振频率，使机体7产生共振，当机体7内部残余内应力与激振应力叠加后的总应力超过材料的屈服极限时，机体内部的残余内应力会由于发生塑性屈服而下降。在循环应变下，残余应力的峰值降低，使机体7原来的内应力场发生改变，内应力降低并重新分布，进而达到平衡，消除机体7的残余内应力。
19.工作时，将定位板2固定到待消除内应力的零件上，打开电机和振幅测试仪4的开关，激振器1开始振动，零件的内应力逐渐消除。
20.当待消除内应力的零件较大或形状复杂时，需要先后将本实施例消除内应力的装置安装在零件不同的位置来进行振动处理，以达到零件残余内应力的完全消除。本实用新型的技术方案还可用于对陆装系列和舰船系列及核电系列的机体、气缸盖等大型薄壁壳体件内应力的消除。利用本实用新型的技术方案消除零件的内应力时间仅为30-40分钟。
21.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种消除内应力的装置，其特征在于，包括激振器(1)、定位板(2)、振幅测试仪(4)、夹紧装置(5)、传感器(6)，机体(7)为待消除内应力的发动机机体，激振器(1)固定在定位板(2)上，激振器(1)的端口通过数据线与振幅测试仪(4)的第一端口连接，所述传感器(6)设置在机体(7)上，传感器(6)通过数据线与振幅测试仪(4)的第二端口连接；所述定位板(2)固定在机体(7)上。2.如权利要求1所述的消除内应力的装置，其特征在于，所述定位板(2)通过夹紧装置(5)固定在机体(7)上。3.如权利要求1所述的消除内应力的装置，其特征在于，激振器(1)由直流高速电机和偏心轮箱组成。4.如权利要求1所述的消除内应力的装置，其特征在于，所述传感器(6)为压电式传感器。5.如权利要求4所述的消除内应力的装置，其特征在于，所述传感器(6)通过安装磁座固定在机体(7)上。

技术总结
本实用新型属于机械零件加工技术领域，公开了一种消除内应力的装置，包括激振器、定位板、振幅测试仪、夹紧装置、传感器，机体为待消除内应力的发动机机体，激振器固定在定位板上，激振器的端口通过数据线与振幅测试仪的第一端口连接，所述传感器设置在机体上，传感器通过数据线与振幅测试仪的第二端口连接；所述定位板固定在机体上。本实用新型的技术方案能有效消除零件的微变形，消除内应力的时效周期短，能够用于批量生产。能够用于批量生产。能够用于批量生产。


技术研发人员：王连宏 白龙 曹美文 张雪冬 冯亚萍
受保护的技术使用者：国营第六一六厂
技术研发日：2021.12.17
技术公布日：2022/7/5