[发明专利]一种曲轴零件的超声同步强化与探伤装置

说明书

本发明公开了一种曲轴零件的超声同步强化与探伤装置，包含一基座，基座的前部设有一第一支架，第一支架的顶部设有一第一滑轨，第一滑轨上设有一第一超声探伤装置和一第二超声探伤装置，基座的中部一对第二支架，第二支架用于支撑一曲轴，的基座的后部设有一第三支架，第三支架上设有一第二滑轨，第二滑轨上设有一第一超声强化装置和一第二超声强化装置，其中，第一超声探伤装置和第二超声探伤装置将探伤得到的波形图显示在一显示器上。本发明的曲轴零件的超声同步强化与探伤装置具有以下优点：通过对曲轴零件进行超声同步强化与探伤，可以第一时间筛选出铸锻阶段内部含有巨大缺陷的零件，避免了后续加工的资源浪费。

技术领域

本发明涉及一种曲轴加工设备，更确切地说，是一种曲轴零件的超声同步强化与探伤装置。

背景技术

曲轴的表面工作过程中需要持续进行摩擦，表面强度差容易出现磨损凹坑及点蚀等，并且还会出现疲劳失效。曲轴生产过程中铸造阶段会在曲轴内部出现许多的气孔或孔洞，显著降低曲轴的机械性能，在经过锻造加工时，能够消除大部分气孔，但是仍旧会有许多微小的气孔残留在曲轴内部。另外，由于金属加工中温度冷热变化，会导致曲轴内部出现微小裂缝，在服役过程中成为断裂源，降低曲轴的使用寿命。目前比较常用的是采用滚压的方式提高曲轴的疲劳强度，但是滚压强化过程复杂，且效果不如超声表面强化好。

超声表面强化技术主要借助压电陶瓷和磁致伸缩换能器，使电能得到有效转化，最终变成机械能。通过变幅聚能后，在超声发生装置内部产生巨大的瞬间能量，对曲轴的表面进行冲击碰撞，材料的表面形成局部的塑性变形，并且在表面产生参与压应力，提高了曲轴的抗疲劳性能。另外，超声强化能够改变曲轴表面的微观组织，细化晶粒，并能够排出部分的气孔，使曲轴致密度进一步提高。

超声波探伤是利用超省能透入金属材料的身处，并由一截面进入另一截面时，于界面边缘发生反射的特点来检查金属材料内部的各种缺陷。当超声波从探头传入金属内部，遇到气孔等缺陷时，会出现与金属底部界面类似的反射波，最终在荧光屏上形成不同形状的脉冲波形，工作人员根据荧光屏上的波形判断曲轴内部的缺陷位置和大小。

但是针对曲轴的超声强化的效果需要根据材料的类型和力学性能对超声能量、扫描速度、扫描路径等工艺参数进行调整。一方面，超声强化在曲轴表面形成一定厚度的塑性变形层和残余压应力层，该层的厚度需要通过实际分析确定强化参数。另一方面超声强化对内部气孔的排出情况及强化过程中的变形不协调导致的微观损伤情况需要及时地观测和分析。

上述中的现有技术方案仍旧存在以下缺陷：不能够在超声强化的同时对曲轴进行无损探伤工作，不能及时发现强化阶段出现的微小缺陷，另外也不能及时反馈超声强化对于内部气孔、微小裂缝及致密度的影响程度，无法通过超声探伤给出具体的超声优化加工参数。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的技术问题，从而提供一种曲轴零件的超声同步强化与探伤装置。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种曲轴零件的超声同步强化与探伤装置，包含一基座，其特征在于，

所述的基座的前部设有一第一支架，所述的第一支架的顶部设有一第一滑轨，所述的第一滑轨上设有一第一超声探伤装置和一第二超声探伤装置，

所述的基座的中部一对第二支架，所述的第二支架用于支撑一曲轴，

所述的的基座的后部设有一第三支架，所述的第三支架上设有一第二滑轨，所述的第二滑轨上设有一第一超声强化装置和一第二超声强化装置，

其中，所述的第一超声探伤装置和第二超声探伤装置将探伤得到的波形图显示在一显示器上。