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专利号: 2022102234520
申请人: 广州大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-03-20
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种圆柱滚子轴承滚动体超声强化加工系统,其特征在于,包括机架、转轮机构、驱动机构和超声振动机构,在机架上设有用于放置研磨料的密闭空腔,转轮机构设置在密闭空腔中,转轮机构包括固件轮,在固件轮上沿周向开设有多个用于固定工件的卡槽,驱动机构通过转轮机构带动工件公转并在加工状态下自转一周以上,超声振动机构使密闭空腔中的研磨料发生振动以冲击卡槽中的工件;转轮机构还包括摩擦轮,固件轮同轴套设在摩擦轮的外部,工件在放置于卡槽时与摩擦轮摩擦接触,驱动机构驱动固件轮和摩擦轮以不同速度转动以带动工件公转并自转;摩擦轮包括刚性轮和设置在刚性轮表面的软质摩擦层,刚性轮的材质为硬质塑料或金属,软质摩擦层的材质为丁苯橡胶。

2.根据权利要求1所述的圆柱滚子轴承滚动体超声强化加工系统,其特征在于,驱动机构通过行星齿轮机构带动固件轮和摩擦轮以不同速度转动;其中,摩擦轮通过行星齿轮机构的主动件与驱动机构连接,固件轮通过行星齿轮机构的从动件与驱动机构连接。

3.根据权利要求1所述的圆柱滚子轴承滚动体超声强化加工系统,其特征在于,密闭空腔呈漏斗状,超声振动机构设置在密闭空腔的底部,转轮机构设置在密闭空腔的顶部,驱动机构的主轴固定在机架上,转轮机构与驱动机构的主轴连接。

4.根据权利要求1所述的圆柱滚子轴承滚动体超声强化加工系统,其特征在于,还包括用于对工件进行自动装卸的装卸设备。

5.一种圆柱滚子轴承滚动体超声强化加工方法,其特征在于,采用权利要求1‑4任一所述的圆柱滚子轴承滚动体超声强化加工系统对工件进行超声强化加工;圆柱滚子轴承滚动体超声强化加工方法包括如下步骤:S1:将多个工件分别放置在转轮机构的每一卡槽后,将转轮机构紧固在驱动机构的主轴上;

S2:启动驱动机构和超声振动机构,驱动机构通过转轮机构带动工件公转并在加工状态下自转一周以上,超声振动机构使密闭空腔中的研磨料发生振动以冲击固定于卡槽中的工件;

S3:待工件公转一周后,停止驱动机构和超声振动机构并下料;

其中,研磨料由硬质球、研磨粉和研磨液按照质量配比(14‑16):(0.8‑1.2):(0.5‑1.0)组成;其中,硬质球为直径0.5‑2.5mm且表面硬度大于60HRC的单一尺寸陶瓷球或钢球,研磨粉为粒度80‑200目的单一粒度棕刚玉粉末,研磨液主要由以下质量百分含量的原料组成:磷酸酯胺盐化合物5‑10%,磷酸氢二钠3‑5%,对羟基苯甲酸乙酯1‑2%,脂肪酸胺0.4‑

0.8%,其余为水。

6.根据权利要求5所述的圆柱滚子轴承滚动体超声强化加工方法,其特征在于,控制固件轮以角速度ω1沿第一方向转动,摩擦轮以角速度ω2沿第一方向转动,工件以角速度ω3沿与第一方向相反的第二方向转动。