一种可改善齿轮表面应力分布的喷丸强化装置
阅读说明：本技术 一种可改善齿轮表面应力分布的喷丸强化装置 (Shot peening strengthening device capable of improving surface stress distribution of gear ) 是由 厉天龙 谢爱叶 项益友 项湖州 谷志阳 薛伟 周晨 于 2021-07-27 设计创作，主要内容包括：本发明属于齿轮生产加工技术领域,尤其是一种可改善齿轮表面应力分布的喷丸强化装置,针对现有的喷丸强化设备存在结构复杂,弹丸对齿轮喷射不够均匀、取件和上件操作复杂、不具有对齿轮进行表面污渍清除的问题,现提出如下方案,其包括箱体,所述箱体的内壁转动连接有叶片盘,所述箱体上设置有带动叶片盘间歇式转动的动力组件,所述叶片盘上均匀设置有三个扇形腔室,本发明中,该喷丸强化设备结构简单,在喷丸机工作喷射弹丸的同时,待强化齿轮发生匀速转动,使得弹丸对待强化齿轮表面喷射的更加均匀,循环式的设计,提高了强化工作的效率,通过设置的环形毛刷可以对待强化齿轮进行表面污渍的清除,提高了其强化效果。(The invention belongs to the technical field of gear production and processing, in particular to a shot peening strengthening device capable of improving the surface stress distribution of a gear, aiming at the problems that the existing shot peening strengthening device has a complex structure, shots cannot spray the gear evenly, the operation of taking and loading the gear is complex, and the surface stains on the gear cannot be removed, the invention provides the following scheme, which comprises a box body, wherein the inner wall of the box body is rotationally connected with a blade disc, the box body is provided with a power component for driving the blade disc to rotate intermittently, and the blade disc is evenly provided with three fan-shaped chambers. The strengthening effect is improved.)
技术领域
本发明涉及齿轮生产加工技术领域，尤其涉及一种可改善齿轮表面应力分布的喷丸强化装置。
背景技术
喷丸处理也称喷丸强化，是减少零件疲劳，提高寿命的有效方法之一，喷丸处理就是将高速弹丸流喷射到零件表面，使零件表层发生塑性变形，而形成一定厚度的强化层，强化层内形成较高的残余应力，由于零件表面压应力的存在，当零件承受载荷时可以抵消一部分应力，从而提高零件的疲劳强度，在齿轮的生产加工中为了改善齿轮表面应力分布，需要将齿轮进行喷丸强化处理。
现有的喷丸强化设备结构复杂，弹丸喷射到齿轮表面不够均匀，从而导致强化效果不佳，齿轮强化的过程中，取件和上件操作复杂，从而导致强化效率低，且不具有对齿轮进行表面污渍清除的功能，齿轮表面存在污渍会影响喷丸处理的效果。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中喷丸强化设备存在结构复杂，弹丸对齿轮喷射不够均匀、取件和上件操作复杂、不具有对齿轮进行表面污渍清除的缺点，而提出的一种可改善齿轮表面应力分布的喷丸强化装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种可改善齿轮表面应力分布的喷丸强化装置，包括箱体，所述箱体的内壁转动连接有叶片盘，所述箱体上设置有带动叶片盘间歇式转动的动力组件，所述叶片盘上均匀设置有三个扇形腔室，所述扇形腔室的底部内壁均贯穿转动连接有内空管，所述内空管的外壁上固定套设有挡环，所述挡环的顶部放置有套设在内空管外壁上的待强化齿轮，所述内空管上设置有对待强化齿轮进行固定的固定组件，所述内空管的外壁固定套设有第二齿轮，所述箱体上设置有带动第二齿轮转动的传动组件，所述箱体的一侧外壁固定设置有喷丸机，所述喷丸机的喷射管延伸到箱体内，所述箱体的顶部对称贯穿滑动连接有两个轴杆，两个所述轴杆的底部固定连接有同一个圆形罩板，所述圆形罩板上设置有对待强化齿轮表面污渍进行清除的除污组件，所述箱体上开设有操作口。
优选地，所述动力组件包括箱体的底部内壁固定连接的第一电动机，所述第一电动机的输出轴上固定套设有转动盘，所述叶片盘的底部固定连接有底部和箱体底部内壁转动连接的转动辊，所述转动辊的外壁上固定套设有第三齿轮，所述转动盘的外壁上固定套设有和第三齿轮相啮合的弧形齿条板。
优选地，所述第三齿轮的齿数是弧形齿条板齿数的三倍。
优选地，所述固定组件包括内空管上贯穿滑动连接的多个滑杆，多个所述滑杆相互远离的一端均固定连接有和待强化齿轮内壁挤压接触的弧形挤压板，多个所述滑杆相互靠近的一端滑动连接有同一个圆台块，所述内空管的顶部内壁固定连接有底部和圆台块顶部固定连接的电动推杆。
优选地，所述传动组件包括箱体靠近喷丸机的一侧内壁固定连接的固定板，所述固定板上贯穿转动连接有转动轴，所述转动轴的外壁固定套设有和第二齿轮配合使用的第一齿轮，所述转动轴的外壁固定套设有第一皮带轮，所述第一电动机的输出轴上固定套设有第二皮带轮，所述第一皮带轮和第二皮带轮套设有同一个皮带，所述第一齿轮的齿数是第二齿轮齿数的三倍。
优选地，所述箱体的顶部内壁固定设置有隔板，所述隔板底部和叶片盘的顶部相接触。
优选地，两个所述轴杆的顶部固定连接有同一个连接板，所述箱体的顶部外壁固定连接有活塞杆和连接板底部固定连接的液压缸。
优选地，所述除污组件包括圆形罩板的内壁转动连接的环形毛刷，所述环形毛刷的顶部固定连接有内齿环，所述圆形罩板的顶部内壁固定设置有第二电动机，所述第二电动机的输出轴上固定套设有和内齿环相啮合的第四齿轮。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中，当需要对待强化齿轮进行强化处理时，将待强化齿轮通过操作口套在靠近操作口的内空管上，套好后，开启电动推杆的工作，电动推杆的工作带动圆台块移动，圆台块的移动多个弧形挤压板做相互远离的移动，多个弧形挤压板的移动实现对待强化齿轮的挤压固定，固定完毕后，关闭电动推杆的工作；
2、本发明中，开启第一电动机瞬时针转动，第一电动机的转动同时带动转动盘和第二皮带轮转动，转动盘的转动通过弧形齿条板带动待强化齿轮和第二齿轮间歇转动，当待强化齿轮间歇转动到圆形罩板的正下方后，弧形齿条板刚好和第三齿轮相分离，此时工作人员将靠近操作口的内空管上进行装件，同时液压缸的伸缩带动连接板移动，连接板的移动带动环形毛刷移动，当环形毛刷移动到完全套在第二齿轮外壁上后，关闭液压缸的工作，并开启第二电动机转动，第二电动机的转动带动环形毛刷转动，环形毛刷的转动实现对待强化齿轮表面的上铁屑和灰尘的清除，清除完毕后，液压缸将圆形罩板升至最初的位置，此时弧形齿条板和第三齿轮刚好啮合；
3、本发明中，第三齿轮的间歇转动将第二齿轮转动到刚好和第一齿轮相啮合，此时第三齿轮和弧形齿条板相分离，并且装件完成的内空管转动到到圆形罩板的正下方，开启喷丸机的工作，此时第二皮带轮的转动通过皮带带动第一齿轮转动，此时第一齿轮的转动带动第二齿轮转动，第二齿轮的转动带动待强化齿轮转动，在待强化齿轮转动的同时，喷丸机向待强化齿轮的表面进行均匀喷射弹丸进行强化处理，并且圆形罩板下方的待强化齿轮被环形毛刷进行清除污渍处理，工作人员继续对转动到靠近操作口的内空管上进行装件固定，当第二齿轮转动一圈后，关闭喷丸机工作，第三齿轮的间歇转动将处理好的待强化齿轮转回到靠近操作口的位置，此时开启电动推杆解除对待强化齿轮的固定，取出强化处理完毕的待强化齿轮，并放上其他的待强化齿轮进行夹紧，此时位于圆形罩板下方的待强化齿轮进行清除污渍处理，位于靠近喷丸机位置的待强化齿轮进行强化处理，以此进行循环式对其他待强化齿轮进行强化处理，当全部处理完成后，关闭所有电器的工作。
本发明中，该喷丸强化设备结构简单，在喷丸机工作喷射弹丸的同时，待强化齿轮发生匀速转动，使得弹丸对待强化齿轮表面喷射的更加均匀，循环式的设计，提高了强化工作的效率，通过设置的环形毛刷可以对待强化齿轮进行表面污渍的清除，提高了其强化效果。
附图说明
图1为本发明提出的一种可改善齿轮表面应力分布的喷丸强化装置的主视剖视结构示意图；
图2为本发明提出的一种可改善齿轮表面应力分布的喷丸强化装置的俯视剖视结构示意图；
图3为本发明提出的一种可改善齿轮表面应力分布的喷丸强化装置的A部分放大结构示意图；
图4为本发明提出的一种可改善齿轮表面应力分布的喷丸强化装置的B部分放大结构示意图；
图5为本发明提出的一种可改善齿轮表面应力分布的喷丸强化装置的圆台块的三维结构示意图；
图6为本发明提出的一种可改善齿轮表面应力分布的喷丸强化装置的叶片盘的三维结构示意图；
图7为本发明提出的一种可改善齿轮表面应力分布的喷丸强化装置的隔板的三维结构示意图。
图中：1、箱体；2、扇形腔室；3、叶片盘；4、圆形罩板；5、环形毛刷；6、内齿环；7、轴杆；8、连接板；9、液压缸；10、隔板；11、喷丸机；12、待强化齿轮；13、第一齿轮；14、固定板；15、转动轴；16、第一皮带轮；17、皮带；18、第二齿轮；19、内空管；20、转动辊；21、第三齿轮；22、弧形齿条板；23、转动盘；24、第一电动机；25、第二皮带轮；26、操作口；27、圆台块；28、滑杆；29、弧形挤压板；30、挡环；31、电动推杆；32、第二电动机；33、第四齿轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一
参照图1-7，一种可改善齿轮表面应力分布的喷丸强化装置，包括箱体1，箱体1的内壁转动连接有叶片盘3，箱体1上设置有带动叶片盘3间歇式转动的动力组件，叶片盘3上均匀设置有三个扇形腔室2，扇形腔室2的底部内壁均贯穿转动连接有内空管19，内空管19的外壁上固定套设有挡环30，挡环30的顶部放置有套设在内空管19外壁上的待强化齿轮12，内空管19上设置有对待强化齿轮12进行固定的固定组件，内空管19的外壁固定套设有第二齿轮18，箱体1上设置有带动第二齿轮18转动的传动组件，箱体1的一侧外壁固定设置有喷丸机11，喷丸机11的喷射管延伸到箱体1内，箱体1的顶部对称贯穿滑动连接有两个轴杆7，两个轴杆7的底部固定连接有同一个圆形罩板4，圆形罩板4上设置有对待强化齿轮12表面污渍进行清除的除污组件，箱体1上开设有操作口26。
实施例二
参照图1-7，一种可改善齿轮表面应力分布的喷丸强化装置，包括箱体1，箱体1的内壁转动连接有叶片盘3，箱体1上设置有带动叶片盘3间歇式转动的动力组件，动力组件包括箱体1的底部内壁固定连接的第一电动机24，第一电动机24的输出轴上固定套设有转动盘23，叶片盘3的底部固定连接有底部和箱体1底部内壁转动连接的转动辊20，转动辊20的外壁上固定套设有第三齿轮21，转动盘23的外壁上固定套设有和第三齿轮21相啮合的弧形齿条板22，通过第一电动机24带动转动辊20的间歇转动，从而带动叶片盘3的转动，实现旋转式的进行作业，第三齿轮21的齿数是弧形齿条板22齿数的三倍，为了实现转动盘23转动一圈，第三齿轮21转动三分之一圈，叶片盘3上均匀设置有三个扇形腔室2，扇形腔室2的底部内壁均贯穿转动连接有内空管19，内空管19的外壁上固定套设有挡环30，挡环30的顶部放置有套设在内空管19外壁上的待强化齿轮12，内空管19上设置有对待强化齿轮12进行固定的固定组件，固定组件包括内空管19上贯穿滑动连接的多个滑杆28，多个滑杆28相互远离的一端均固定连接有和待强化齿轮12内壁挤压接触的弧形挤压板29，多个滑杆28相互靠近的一端滑动连接有同一个圆台块27，内空管19的顶部内壁固定连接有底部和圆台块27顶部固定连接的电动推杆31，通过电动推杆31带动弧形挤压板29对强化齿轮12的内壁进行挤压，从而达到对强化齿轮12固定的目的，内空管19的外壁固定套设有第二齿轮18，箱体1上设置有带动第二齿轮18转动的传动组件，传动组件包括箱体1靠近喷丸机11的一侧内壁固定连接的固定板14，固定板14上贯穿转动连接有转动轴15，转动轴15的外壁固定套设有和第二齿轮18配合使用的第一齿轮13，转动轴15的外壁固定套设有第一皮带轮16，第一电动机24的输出轴上固定套设有第二皮带轮25，第一皮带轮16和第二皮带轮25套设有同一个皮带17，第一齿轮13的齿数是第二齿轮18齿数的三倍，通过传动组件带动第二齿轮18的转动，从而带动待强化齿轮12转动，使得强化的更加均匀，箱体1的一侧外壁固定设置有喷丸机11，喷丸机11的喷射管延伸到箱体1内，箱体1的顶部内壁固定设置有隔板10，隔板10底部和叶片盘3的顶部相接触，设置的隔板10在喷丸机11喷射弹丸的时候，将正在强化的扇形腔室2进行隔离，防止弹丸的弹出，箱体1的顶部对称贯穿滑动连接有两个轴杆7，两个轴杆7的底部固定连接有同一圆形罩板4，两个轴杆7的顶部固定连接有同一个连接板8，箱体1的顶部外壁固定连接有活塞杆和连接板8底部固定连接的液压缸9，通过对液压缸9的工作，从而实现对圆形罩板4升降的目的，圆形罩板4上设置有对待强化齿轮12表面污渍进行清除的除污组件，除污组件包括圆形罩板4的内壁转动连接的环形毛刷5，环形毛刷5的顶部固定连接有内齿环6，圆形罩板4的顶部内壁固定设置有第二电动机32，第二电动机32的输出轴上固定套设有和内齿环6相啮合的第四齿轮33，通过第二电动机32带动环形毛刷5的转动，从而实现对待强化齿轮12的清污，使得强化的效果更佳，箱体1上开设有操作口26。
工作原理：当需要对待强化齿轮12进行强化处理时，将待强化齿轮12通过操作口26套在靠近操作口26的内空管19上，套好后，开启电动推杆31的工作，电动推杆31的工作带动圆台块27移动，圆台块27的移动同时带动多个滑杆28滑动，多个滑杆28的滑动带动多个弧形挤压板29做相互远离的移动，多个弧形挤压板29的移动实现对待强化齿轮12的挤压固定，固定完毕后，关闭电动推杆31的工作，并开启第一电动机24瞬时针转动，第一电动机24的转动同时带动转动盘23和第二皮带轮25转动，转动盘23的转动通过弧形齿条板22带动第三齿轮21间歇转动，第三齿轮21的间歇转动带动转动辊20间歇转动，转动辊20的间歇转动带动叶片盘3间歇转动，叶片盘3的间歇转动带动内空管19间歇转动，内空管19的间歇转动带动待强化齿轮12和第二齿轮18间歇转动，当待强化齿轮12间歇转动到圆形罩板4的正下方后，弧形齿条板22刚好和第三齿轮21相分离，此时工作人员将靠近操作口26的内空管19上进行装件，同时液压缸9的伸缩带动连接板8移动，连接板8的移动带动轴杆7滑动，轴杆7的滑动带动圆形罩板4移动，圆形罩板4的移动带动环形毛刷5移动，当环形毛刷5移动到完全套在第二齿轮18外壁上后，关闭液压缸9的工作，并开启第二电动机32转动，第二电动机32的转动带动第四齿轮33转动，第四齿轮33的转动带动内齿环6转动，内齿环6的转动带动环形毛刷5转动，环形毛刷5的转动实现对待强化齿轮12表面的上铁屑和灰尘的清除，清除完毕后，液压缸9将圆形罩板4升至最初的位置，此时弧形齿条板22和第三齿轮21刚好啮合，第三齿轮21的间歇转动将第二齿轮18转动到刚好和第一齿轮13相啮合，此时第三齿轮21和弧形齿条板22相分离，并且装件完成的内空管19转动到轴杆7的正下方，当第二齿轮18间歇转动到和第一齿轮13相啮合时开启喷丸机11的工作，此时第二皮带轮25的转动通过皮带17带动第一皮带轮16转动，第一皮带轮16的转动带动转动轴15转动，转动轴15的转动带动第一齿轮13转动，此时第一齿轮13的转动带动第二齿轮18转动，第二齿轮18的转动带动待强化齿轮12转动，在待强化齿轮12转动的同时，喷丸机11向待强化齿轮12的表面进行均匀喷射弹丸进行强化处理，并且圆形罩板4下方的待强化齿轮12进行清除污渍处理，工作人员继续对靠近操作口26的内空管19上进行装件固定，当第二齿轮18转动一圈后，关闭喷丸机11工作，第三齿轮21的间歇转动将处理好的待强化齿轮12转回到靠近操作口26的位置，此时开启电动推杆31解除对待强化齿轮12的固定，取出强化处理完毕的待强化齿轮12，并放上其他的待强化齿轮12进行夹紧，此时位于圆形罩板4下方的待强化齿轮12进行清除污渍处理，位于靠近喷丸机11位置的待强化齿轮12进行强化处理，以此进行循环式对其他待强化齿轮12进行强化处理，当全部处理完成后，关闭所有电器的工作。
然而，如本领域技术人员所熟知的，液压缸9、喷丸机11、第一电动机24、电动推杆31、第二电动机32的工作原理和接线方法是司空见惯的，其均属于常规手段或者公知常识，在此就不再赘述，本领域技术人员可以根据其需要或者便利进行任意的选配。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种SK85碳素工具钢