[发明专利]一种超声喷丸高速均匀加工各种型面的系统及方法

权利要求书

1.一种超声喷丸高速均匀加工各种型面的系统，其特征在于：包括工作台(9)以及设置在工作台(9)上的第一连接件(1)、振动变幅杆(2)、混合器(3)、喷丸填充装置(4)、喷气机构(5)、驱动机构(91)、控制系统；

所述驱动机构(91)用于驱动工件进给，工件装夹在驱动机构(91)上；

所述振动变幅杆(2)一端嵌入第一连接件(1)内，另一端设置有用于反弹喷丸的端面，所述振动变幅杆(2)安装有一对位置相对的压电致动器(6)，两个所述压电致动器(6)沿垂直于轴线的方向间隔设置，所述压电致动器(6)与超声波发生器连接；

所述喷气机构(5)用于将压缩气体冲入混合器(3)；

所述喷丸填充装置(4)用于将喷丸送入混合器(3)内；

所述混合器(3)位于振动变幅杆(2)上方，用于将压缩气体与喷丸混合，将喷丸喷向振动变幅杆(2)的端面，喷丸经过端面反弹加速加速后对下方的工件进行加工；

所述控制系统与喷气机构(5)、超声波发生器、驱动机构(91)连接以控制其工作。

2.根据权利要求1所述的超声喷丸高速均匀加工各种型面的系统，其特征在于：还包括喷丸回收机构(41)以及喷丸运送机构(42)，所述喷丸回收机构(41)用于收集被混合器(3)喷出并对工件加工过的喷丸，所述喷丸运送机构(42)与喷丸回收机构(41)连接并能将喷丸回收机构(41)收集的喷丸重新送入喷丸填充装置(4)。

3.根据权利要求1所述的超声喷丸高速均匀加工各种型面的系统，其特征在于：所述第一连接件(1)设置有内腔(11)；所述振动变幅杆(2)插装在内腔(11)中；所述振动变幅杆(2)包括按顺序依次设置的配合定位段(21)、第二连接件安装段(23)、致动器安装段(24)、第三连接件安装段(25)以及喷丸作用段(26)；

所述配合定位段(21)和喷丸作用段(26)位于振动变幅杆(2)两端，所述配合定位段(21)与内腔(11)底部配合相连，所述喷丸作用段(26)外端面用于反弹喷丸；

所述第二连接件安装段(23)与内腔(11)内壁之间安装有第二连接件(231)；

所述压电致动器(6)安装在致动器安装段(24)；

所述第三连接件安装段(25)设置有第一凹槽(251)，所述第一凹槽(251)与内腔(11)内壁之间安装有第三连接件(2511)，所述第三连接件(2511)与第一连接件(1)固定连接。

4.根据权利要求3所述的超声喷丸高速均匀加工各种型面的系统，其特征在于：所述第一凹槽(251)和第三连接件(2511)对应设置有两个且沿轴线间隔设置。

5.根据权利要求3所述的超声喷丸高速均匀加工各种型面的系统，其特征在于：所述内腔(11)底部设置有圆形凹槽，圆形凹槽处安装有第一垫片(12)，所述第一垫片(12)外端设置有圆锥形凹槽，所述配合定位段(21)与圆锥形凹槽匹配并插入安装在圆锥形凹槽内。

6.根据权利要求3所述的超声喷丸高速均匀加工各种型面的系统，其特征在于：所述第二连接件安装段(23)和致动器安装段(24)组成一个阶梯轴，第一连接段(22)到致动器安装段(24)直径依次减小，所述压电致动器(6)外圈设置有卡簧(61)，所述卡簧(61)靠近第二连接件安装段(23)的外周设置有台阶，所述台阶与第二连接件安装段(23)组成能匹配安装第二连接件(231)的第二凹槽。

7.根据权利要求3所述的超声喷丸高速均匀加工各种型面的系统，其特征在于：所述混合器(3)包括气道(31)和喷丸加入道(32)，所述气道(31)朝振动变幅杆(2)的外端端面设置，所述喷丸加入道(32)末端与气道(31)中部连通，所述喷气机构(5)用于将压缩气体冲入气道(31)，所述喷丸填充装置(4)用于将喷丸送入喷丸加入道(32)。

8.根据权利要求3所述的超声喷丸高速均匀加工各种型面的系统，其特征在于：还包括导向筒(7)，所述导向筒(7)呈锥形，所述导向筒(7)设置在工件与喷丸作用段(26)之间的喷丸路径上。