一种用于生成可控毛化点的便携式旋转弹片表面毛化装置转让专利

申请号 : CN201310139705.7

文献号 : CN103223439B

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发明人 : 陈华伟黄一军张德远饶夫刚李佑杰

申请人 : 北京航空航天大学

摘要 :

一种用于生成可控毛化点的便携式旋转弹片表面毛化装置,它是由金属连接件、橡胶圆环件、凸台圆环件、锁紧螺母、弹簧钢片、侧盖、保护罩、挡轴一、挡轴二和毛化端头构成;侧盖和保护罩通过螺钉连接在一起,在金属连接件上有一动力轴孔与外部电机主轴连接,为整个系统提供动力;通过合理控制安装在橡胶圆环件斜插槽内的弹簧钢片形变,既使得安装在弹簧钢片悬置末端的毛化端头获得足够的冲击能量完成毛化作业,又能及时收回以避免毛化端头在转动的过程中划伤加工表面,影响毛化效果。本发明克服了现有喷丸毛化、激光毛化设备大、操作难、使用环境要求高等问题,很好满足工程中对毛化点形貌一致性,排列规律均匀性及操作简单、快捷、便携的要求。

权利要求 :

1.一种用于生成可控毛化点的便携式旋转弹片表面毛化装置,其特征在于:它是由金属连接件、橡胶圆环件、凸台圆环件、锁紧螺母、弹簧钢片、侧盖、保护罩、挡轴一、挡轴二和毛化端头构成;侧盖和保护罩通过螺钉连接在一起,在金属连接件上有一动力轴孔与外部电机主轴连接,为整个系统提供动力;金属连接件上的空心轴穿过橡胶圆环件和凸台圆环件内孔,金属连接件上的空心轴外螺纹与锁紧螺母配合,来锁紧整个转动机构;金属连接件圆形底面加工有环状凸台,凸台圆环件圆形底面加工有环状凸台,并与带有环状凹槽的橡胶圆环件配合来锁紧插入橡胶圆环件内部的弹簧钢片,金属连接件和凸台圆环件各有四个均匀分布的方形凸台,分别与橡胶圆环件两端面的凹槽配合,通过锁紧螺母锁紧,其作用是将来自金属连接件动力轴孔的扭矩传递到橡胶圆环件并带动安装于其上面的弹簧钢片旋转;橡胶圆环件圆周面均匀设置20个规格一致的斜插槽,用来安装20个“T”字型弹簧钢片,这些弹簧钢片将在毛化过程中提供冲击力;橡胶圆环件在毛化过程开始时产生变形增强弹簧钢片冲击表面作用力,毛化动作完成后吸收弹簧钢片振动能量,防止钢片再次损伤表面,使整个系统运转稳定,增加操作舒适性;弹簧钢片的自由端固定有用硬质合金或其它硬质材料做成的毛化端头,这些经过特殊加工的端头在毛化的过程中直接与加工表面接触,冲击出所需要的毛化表面;毛化端头前端做成梳齿状以满足对非平面的加工要求,毛化端头末端根据不同加工要求打磨出不同的形貌,根据实际需要进行更换;两对挡轴分别安装在侧盖和保护罩中的可调整挡轴角度的滑槽里,一对用来调节弹簧钢片变形量的大小及控制毛化形貌的深度,一对在钢片毛化完成后抬起钢片,防止钢片继续转动划伤表面;

所述金属连接件是法兰状件,心部设置动力轴孔与电机输出轴连接,其大端面加工有环状凸台与橡胶圆环件端面圆环凹槽配合,来卡住插入橡胶圆环件斜插槽中的弹簧钢片,防止弹簧钢片在快速转动过程中甩出;金属连接件大端面还加工有四条均匀分布的方形凸台与橡胶圆环件凹槽配合来为毛化过程传递动力;金属连接件空心轴末端还加工有外螺纹与锁紧螺母配合;金属连接件圆柱空心轴穿过橡胶圆环件和凸台圆环件内孔将整个橡胶圆环件、凸台圆环件和插入橡胶圆环上的斜插槽中的弹簧钢片连为一体;

所述凸台圆环件,其圆形端面也有环状凸台和四条均匀分布方形凸台,其作用与金属连接件大端面作用相同——卡紧弹簧钢片并传递动力;

所述锁紧螺母为圆环状,其内螺纹与金属连接件空心轴末端外螺纹配合,来锁紧固定整个转动部件,包括:金属连接件、橡胶圆环件、弹簧钢片、凸台圆环件;

所述橡胶圆环件,其上设有20个均匀斜插槽,尺寸、倾斜度一致,使得弹簧钢片插入其 中并与弹簧钢片紧密接触,在毛化开始时增强钢片冲击能量,毛化动作完成后吸收钢片振动产生能量;

所述弹簧钢片是“T”形状,在其头部固定有毛化端头,其尾部插入橡胶圆环件上的斜插槽中,在其侧面加工出两个规则凹槽分别与金属连接件和凸台圆环件的环状凸台配合,来达到锁紧弹簧钢片防止弹簧钢片在高速转动过程中甩出造成事故的目的;

所述侧盖是圆盘状件,在下端小圆面部位设有可调整挡轴角度的滑槽,方便调节安装于上面两个挡轴角度获得最佳毛化效果;

所述保护罩是由与侧盖相同形状的圆盘件和半圆环形件组合而成,该圆盘件除具有侧盖所具有的功能外,还与外部手持动力装置固定,并通过其上的中心孔插入电机主轴与金属连接件中心孔连接;该保护罩,既能在装置工作过程中保护操作者,还具有螺纹孔方便与侧盖连接;

所述挡轴一是由螺母连接副、防松垫片和固定于端部的滑动轴套组成,该螺母连接副和防松垫片用来在滑槽中固定挡轴,该滑动轴套外圆周面与弹簧钢片侧翼接触,引起弹簧钢片变形,并用滚动摩擦来减小摩擦阻力以提高弹簧钢片使用寿命;

所述挡轴二与挡轴一结构相同但作用不同,它用来抬起毛化完成后的弹簧钢片,防止弹簧钢片在继续转动和振动的过程中划伤毛化表面;

所述毛化端头的形状是梳状件,其前端做成梳齿状以满足对非平面的加工要求,其后端呈矩形状,镶嵌及连接在弹簧钢片上。

2.根据权利要求1所述的一种用于生成可控毛化点的便携式旋转弹片表面毛化装置,其特征在于:通过选择两对挡轴的滑动轴套外径大小来控制安装在弹簧钢片悬置末端的毛化端头对加工表面冲击力的大小,从而满足对不同加工材料和复杂加工要求的条件。

3.根据权利要求1所述的一种用于生成可控毛化点的便携式旋转弹片表面毛化装置,其特征在于:通过调整两个挡轴一在滑槽中的位置来调整毛化冲击力大小和毛化形状特征。

说明书 :

一种用于生成可控毛化点的便携式旋转弹片表面毛化装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于生成可控毛化点的便携式旋转弹片表面毛化装置,尤其适用于对表面毛化点有特殊要求和对环境要求适应性强的场合,属于表面处理设备技术领域。

背景技术

[0002] 零件表面的毛化方法一般有:喷丸毛化、电火花毛化、激光毛化、电子束毛化等。喷丸毛化方法是最常用的毛化方法,用压缩空气把淬过火的钢砂或铸铁喷射到零件表面,从而在零件表面打出无数小凹坑,达到表面毛化的目的。这一过程虽然能达到毛化效果,但毛化表面凹坑密度不均匀;凹坑的形状、大小和深度都不相同,所以不能应用于对毛化点规律要求可控的场合。电火花毛化克服了喷丸毛化的许多缺点,但依然有凹坑分布不均匀的现象,还有放电烧伤等新的问题。激光毛化和电子束毛化能够获得较好的毛化表面,但是昂贵的设备费用、较低的加工效率、现场操作不方便、不便携等局限性也限制了这些先进加工方法的应用。本发明是以这些毛化方法存在的缺点为出发点,寻找一种简便有效解决这些问题的方法。

发明内容

[0003] 1、目的:本发明的目的是提供一种用于生成可控毛化点的便携式旋转弹片表面毛化装置,它能够克服现在所用毛化装置存在的一些问题,如毛化凹坑分布不均匀、效率低下、设备昂贵、操作复杂等,能够很好满足工程中对毛化点形貌的一致性、排列的规律性以及操作简单方便现场操作等要求。
[0004] 2、实现本发明目的技术方案:
[0005] 本发明一种用于生成可控毛化点的便携式旋转弹片表面毛化装置,它是由金属连接件、橡胶圆环件、凸台圆环件、锁紧螺母、弹簧钢片、侧盖、保护罩、挡轴一、挡轴二和毛化端头构成,其之间的位置连接关系是:侧盖和保护罩通过螺钉连接在一起,在金属连接件上设有动力轴孔与外部电机主轴连接,为整个系统提供动力。金属连接件的空心轴穿过橡胶圆环件和凸台圆环件内孔,金属连接件空心轴上外螺纹与锁紧螺母配合,来锁紧整个转动机构。金属连接件和凸台圆环件两个圆形底面加工有环状凸台,并与带有环状凹槽的橡胶圆环件配合来锁紧插入橡胶圆环件内部的弹簧钢片,这一结构也可以方便弹簧钢片更换,其次金属连接件和凸台圆环件还各有四个均匀分布的方形凸台,分别与橡胶圆环件两端面的凹槽配合,通过锁紧螺母锁紧,其作用是将来自金属连接件动力轴孔的扭矩传递到橡胶圆环件并带动安装于其上面的弹簧钢片旋转。橡胶圆环件圆周面均匀设有20个规格一致的斜插槽,用来安装20个“T”字型弹簧钢片,这些弹簧钢片将在毛化过程中提供冲击力;橡胶圆环件在毛化过程开始时产生变形增强弹簧钢片冲击表面作用力,毛化动作完成后吸收弹簧钢片振动能量,防止弹簧钢片再次损伤表面,还能使整个系统运转稳定,增加操作舒适性。弹簧钢片的自由端固定有用硬质合金或其它硬质材料做成的毛化端头,这些经过特殊加工的端头在毛化的过程中将直接与加工表面接触,冲击出所需要的毛化表面。毛化端头前端做成梳齿状以满足对非平面的加工要求,毛化端头末端根据不同加工要求打磨出不同的形貌,可以根据实际需要进行更换。两对挡轴分别安装在侧盖和保护罩中的可调整挡轴角度滑槽里,一对用来调节弹簧钢片变形量的大小及控制毛化形貌的深度,一对在弹簧钢片毛化完成后抬起弹簧钢片,防止弹簧钢片继续转动划伤表面。
[0006] 所述金属连接件是法兰状件,心部设置动力轴孔与电机输出轴连接,其大端面加工有环状凸台与橡胶圆环件端面圆环凹槽配合,来卡住插入橡胶圆环件插槽中的弹簧钢片,防止弹簧钢片在快速转动过程中甩出;金属连接件大端面还加工有四条均匀分布的方形凸台与橡胶圆环件凹槽配合来为毛化过程传递动力;金属连接件空心轴外螺纹与锁紧螺母配合。金属连接件圆柱空心轴穿过橡胶圆环件和凸台圆环件内孔将整个橡胶圆环件、凸台圆环件和插入橡胶圆环上的斜插槽中的弹簧钢片连为一体。
[0007] 所述凸台圆环件,其圆形端面也有环状凸台和四条均匀分布方形凸台,其作用与金属连接件端面作用相同——卡紧弹簧钢片并传递动力;
[0008] 所述锁紧螺母为圆环状,其内螺纹与金属连接件空心轴外螺纹配合,来锁紧固定整个转动部件,包括:金属连接件、橡胶圆环件、弹簧钢片、凸台圆环件。
[0009] 所述橡胶圆环件,其上设有20个均匀斜插槽,尺寸、倾斜度一致,使得弹簧钢片插入其中并与弹簧钢片紧密接触,在毛化开始时增强钢片冲击能量,毛化动作完成后吸收钢片振动产生能量;
[0010] 所述弹簧钢片是“T”形状,在其头部固定有毛化端头,其尾部插入橡胶圆环件上的斜插槽中,在其侧面加工出两个规则凹槽分别与金属连接件和凸台圆环件的环状凸台配合,来达到锁紧弹簧钢片防止弹簧钢片在高速转动过程中甩出造成事故的目的;
[0011] 所述侧盖是圆盘状件,在下端小圆面部位设计有可调整挡轴角度的滑槽,方便调节安装于上面两个挡轴角度获得最佳毛化效果;
[0012] 所述保护罩是由与侧盖相同形状的圆盘件和半圆环件组合而成,该圆盘件除具有侧盖所具有的功能外,还与外部手持动力装置固定,并通过其上的中心孔插入电机主轴与金属连接件中心孔连接;该保护罩,既能在装置工作过程中保护操作者,还具有螺纹孔方便与侧盖连接;
[0013] 所述挡轴一是由螺母连接副、防松垫片和固定于端部的滑动轴套组成,该螺母连接副和防松垫片用来在滑槽中固定挡轴,该滑动轴套外圆周面与弹簧钢片侧翼接触,引起弹簧钢片变形,并用滚动摩擦来减小摩擦阻力以提高弹簧钢片使用寿命,可通过调整两个挡轴一在滑槽中的位置或者调节滑动轴套外轴套外径大小来调节弹簧钢片变形量的大小,达到控制毛化形貌的深度的目的;
[0014] 所述挡轴二与挡轴一结构相同但作用不同,它用来抬起毛化完成后的弹簧钢片,防止弹簧钢片在继续转动和振动的过程中划伤毛化表面;
[0015] 所述毛化端头的形状是梳状件,其前端做成梳齿状以满足对非平面的加工要求,其后端呈矩形状,镶嵌及连接在弹簧钢片上。
[0016] 本发明还可以根据对加工材料硬度和对加工表面深度要求选择外径不同的挡轴滑动轴套外径,来调节弹簧钢片变形量的大小,从而控制毛化端子对毛化表面冲击力的大小,获得所需的毛化形状;也可以通过调节挡轴一在两侧端盖下部滑槽的位置来控制毛化形状的深度,这种方法简便快捷,尤其适应于现场操作。
[0017] 其中,通过选择两对挡轴的滑动轴套外径大小来控制安装在弹簧钢片悬置末端的毛化端头
[0018] 对加工表面冲击力的大小,从而满足对不同加工材料和复杂加工要求的条件。
[0019] 其中,通过调整两个挡轴一在滑槽中的位置来调整毛化冲击力大小和毛化形状特征。
[0020] 本发明工作原理:电机转动带动金属连接件在由侧盖跟保护罩构成的固定空间内旋转,与金属连接件固定锁紧的橡胶圆环件和插入其插槽内的弹簧钢片也跟随做旋转运动。自由悬置的弹簧钢片随着转动的深入,其两侧翼将与固定在侧盖和保护罩滑槽中的一对同轴挡轴一接触,在由动力轴输入的扭矩作用下弹簧钢片发生弹性变形蓄积弹性势能,同时橡胶圆环件也会发生弹性变形。金属连接件继续转动,蓄满能量的弹簧钢片会从挡轴上滑脱,蓄积的弹性势能将迅速释放,带动固定在钢片悬置端的毛化端头冲向预毛化表面,在冲击力的作用下带有特殊形貌的毛化端头将在表面留下特殊形貌,形成所需要的毛化凹坑。在此过程中还有一个要解决的问题就是,如何避免释放出能量的弹簧钢片在通过装置最低点的过程中划伤加工表面,影响毛化质量。本发明通过两个方案来解决这个问题。随着金属连接件继续转动,完成毛化冲击动作的弹簧钢片马上与分别安装在侧盖和保护罩滑槽中的另一对挡轴二接触,再次进行弹性形变,毛化端头被迅速抬起,弹簧刚片振动振幅减小划过最低端,然后再次释放完成整个加工过程;同时在这一过程中,中间橡胶圆环件吸收弹簧钢片振动能量,使振幅快速缩小,防止振动过程划伤毛化表面,这也使得整个装置运行平稳,提高操作舒适性。以上过程就是单个弹簧钢片在一个加工周期中所需经过的几个步骤。要完成对大面积平面的毛化加工,需要操作者手持装置在平面表面按一定速度做直线运动,在内部的二十个弹簧钢片依次冲击加工表面来实现。
[0021] 3、优点及功效:本发明的优点是(1)相同的弹簧钢片变形量保证了毛化末端对预加工表面有相同的冲击力,从而可以满足工程中对毛化点凹坑的形状、大小和深度一致性的要求。(2)橡胶圆环件圆周面均匀分布的插槽和两底面圆环沟槽方便弹簧钢片的安装和更换,也能防止在装置在运行过程中钢片甩出。(3)橡胶圆环件,既能为弹簧钢片提供毛化能量,又能吸收弹簧钢片振动产生能量,既能预防完成毛化动作弹簧钢片划伤表面又能使整个装置工作平稳。(4)毛化末端被释放冲击预加工表面完成毛化动作后被迅速抬起,避免在通过最低端的过程中划伤加工表面而影响毛化质量(5)弹簧钢片末端可以根据工程中对表面毛化的不同要求更换带有不同毛化形貌的端头;(6)梳齿状的毛化端头能够满足工程中对曲面的毛化要求,这也使得这一装置具有一定的环境适应性。(7)可以通过改变弹簧钢片的变形量来控制毛化端头对加工表面冲击里的大小,从而改变毛化凹坑的深浅,也可以满足对不同硬度加工材料表面毛化的要求。(8)整个装置构造简单,方便携带进行现场操作,加工效率高。

附图说明

[0022] 下面结合附图对本发明做进一步说明。
[0023] 图1是本发明整体结构爆炸图(仅示例一个弹簧钢片)。
[0024] 图2是转动组件配合连接关系图(仅示例一个弹簧钢片)。
[0025] 图3a是金属连接件主视图。
[0026] 图3b是金属连接件左视图。
[0027] 图4a是橡胶圆环件主视图。
[0028] 图4b是橡胶圆环件左视图。
[0029] 图5a侧盖结构主视图。
[0030] 图5b侧盖结构左视图。
[0031] 图6是带有毛化端头弹簧钢片结构示意图。
[0032] 图7是两对挡轴部件安装结构示意图。
[0033] 图8是一个弹簧钢片毛化过程示意图。
[0034] 图9为本发明外形示意图。
[0035] 图中符号说明如下:
[0036] 1、保护罩;2、金属连接件;3、弹簧钢片;4、橡胶圆环件;5、凸台圆环件;6、侧盖;7、连接螺钉;8、挡轴二;9、挡轴一;10、锁紧螺母;11、金属连接件空心轴外螺纹;12、环状凸台;13、动力轴孔;14、方形凸台;15、斜插槽;16、凹槽;17、环状凹槽;18、滑槽;19、弹簧钢片侧翼;20、毛化端头;21、梳齿状毛化尖端;22、锁紧卡槽;23、防松垫片;24、外螺纹;25、光轴;26、挡圈卡槽;27、螺母;28、滑动轴套;29、挡圈。

具体实施方式

[0037] 见图1——图9,本发明一种用于生成可控毛化点的便携式旋转弹片表面毛化装置,它是由保护罩1、金属连接件2、弹簧钢片3、橡胶圆环件4、凸台圆环件5、侧盖6、挡轴二8、挡轴一9、锁紧螺母10、毛化端头16等组件构成,其之间的位置连接关系是:侧盖6和保护罩1通过螺钉连接在一起,在其内中心部金属连接件2有一动力输入轴孔,外接电动机带动金属连接件2旋转,同时也带动金属连接件2配合锁紧为一体的橡胶圆环件4和插入橡胶圆环件4斜插槽15中的弹簧钢片3旋转,为整个系统提供动力。
[0038] 见图4a、b,橡胶圆环件4内部铸造出20个规格一致的斜插槽15,用来安装20个“T”字型弹簧钢片3,这些弹簧钢片3将在毛化过程中提供冲击力;金属连接件2和凸台圆环件5两个圆形底面加工有环状凸台12,与橡胶圆环件4两底面的环状凹槽17配合来锁住弹簧钢片3,这一结构也可以方便弹簧钢片3的安装和更换。橡胶圆环件4在毛化过程开始时产生变形增强弹簧钢片3冲击表面作用力,毛化动作完成后吸收弹簧钢片3振动能量,防止弹簧钢片3再次损伤表面,还能使整个系统运转稳定,方便操作。弹簧钢片3的自由端固定有用硬质合金或其它硬质材料做成的毛化端头20,这些经过特殊加工的端头20在毛化的过程中将直接与加工表面接触,冲击出所需要的毛化表面。毛化端头20前端做成梳齿状以满足对非平面的加工要求,毛化端头20梳齿状毛化尖端21根据不同加工要求打磨出不同的形貌,可以根据实际需要进行更换。挡轴一9和挡轴二8安装在保护罩1和侧盖6的可调整挡轴角度的滑槽18中,挡轴一9在毛化过程中与弹簧钢片侧翼19接触用来调节弹簧钢片3变形量的大小,从而控制毛化形貌的深度。挡轴二8在钢片毛化完成后再次与弹簧钢片侧翼19接触抬起弹簧钢片3,防止钢片继续转动划伤表面。
[0039] 见图3a、b,所述金属连接件2是法兰状件,心部设置动力轴孔13与电机输出轴连接,其大端面加工有环状突台12,与橡胶圆环圆件4端面凸台及插入橡胶圆环件插槽中的弹簧钢片3上的凹槽配合,来锁住插入橡胶圆环件4上的斜插槽15中的弹簧钢片3,防止弹簧钢片3在快速转动过程中甩出;金属连接件2大端面还加工有四条均匀分布的方形凸台14与橡胶圆环件4上的凹槽16配合来为毛化过程传递动力;金属连接件空心轴外螺纹11与锁紧螺母10配合。金属连接件2的圆柱空心轴穿过橡胶圆环件4和凸台圆环件5内孔将橡胶圆环件4、凸台圆环件5和插入橡胶圆环件4上的斜插槽15中的弹簧钢片3连为一体。
[0040] 所述凸台圆环件5,其圆形端面也有与金属连接件2相同的环状凸台12和四条均匀分布方形凸台14,其作用与金属连接件2端面作用相同——卡紧弹簧钢片3并传递动力;
[0041] 所述锁紧螺母10为圆环状,其内螺纹与金属连接件空心轴外螺纹11配合,来锁紧固定整个内部的整个转动部件,包括:金属连接件2、橡胶圆环件4、弹簧钢片3、凸台圆环件5。
[0042] 所述橡胶圆环件4,其上铸有20个均匀斜插槽15,尺寸、倾斜度一致,使得弹簧钢片3插入其中并与弹簧钢片3紧密接触,在毛化开始时增强钢片冲击能量,毛化动作完成后吸收钢片振动产生能量。
[0043] 所述弹簧钢片3是“T”形状的弹簧钢片,在其头部固定毛化端头20,其尾部插入橡胶圆环件4上的斜插槽15中,在其侧面加工出两个规则锁紧卡槽22分别与金属连接件2和凸台圆环件5的环状凸台12配合,来达到锁紧弹簧钢片3,防止弹簧钢片3在高速转动过程中甩出造成事故的目的;
[0044] 所述侧盖6是圆盘状件,见图5a、b,在下端小圆面部位设计有可调整挡轴角度的滑槽18,方便调节安装于上面挡轴一9和两个挡轴二8角度获得最佳毛化效果;
[0045] 所述保护罩1由与侧盖6相同形貌圆盘件和半圆环形件组合组成,其圆盘件除具有侧盖6所具有的功能外,还与外部手持装置固定,并通过其上的中心孔插入电机主轴与金属连接件2上的动力轴孔13连接;其半圆环形罩体,既能在装置工作过程中保护操作者,还具有螺纹孔方便与侧盖6连接;
[0046] 所述挡轴一9由固定用螺母27和防松垫片23和固定于端部的滑动轴套28组成,螺母27和防松垫片23用来在滑槽18中固定挡轴,滑动轴套28外圆周面与弹簧钢片侧翼19接触,减小摩擦阻力,并引起弹簧钢片3片变形蓄积能量,还可通过调整弹簧钢片3在滑槽18中的位置或者更换不同外径的滑动轴套28来调节弹簧钢片3变形量的大小及控制毛化形貌的深度;
[0047] 所述挡轴二8与挡轴一9结构相同作用不同,用来抬起毛化完成后的弹簧钢片3,防止弹簧钢片3在继续转动和振动的过程中划伤毛化表面;
[0048] 所述毛化端头20的形状是梳状件,其前端做成梳齿状毛化尖端21以满足对非平面的加工要求,其后端呈矩形状,镶嵌或焊接在弹簧钢片3上;
[0049] 整个装置的装配关系如图1所示。本装置通过金属连接件2上的动力轴孔13与外部电机输入轴连接,并将保护罩1与外部手持机构固定后,由操作者手持沿预毛化表面做直线运动。固定有20个弹簧钢片3的橡胶圆环件4将在金属连接件2输入扭矩的作用下快速旋转,同时带动弹簧钢片3做圆周运动。弹簧钢片3的固定如图2所示,弹簧钢片3插入橡胶圆环4的圆周面上均匀分布的20个斜插槽15中,通过金属连接件2和凸台圆环件5端面的环状凸台12与弹簧钢片3上的锁紧卡槽22配合锁紧,防止弹簧钢片3在快速转动过程中甩出。弹簧钢片3末端安装有梳齿状的毛化端头20,具体结构如图6所示。弹簧钢片侧翼19在旋转过程中与分别安装在侧盖6和保护罩1上的两个同轴挡轴一9相接触发生弹性变形,而后能量释放毛化端头冲击预毛化表面,形成毛化形貌。待毛化动作完成后,为了防止弹簧钢片3在继续转动和振动的过程中划伤表面,在侧盖6、保护罩1和滑槽18中分别安装另一对同轴挡轴二8,将弹簧钢片3迅速抬起通过最低点。挡轴一9和挡轴二8的具体结构如图7所示。在这一毛化过程中橡胶圆环件4既能为形变中的弹簧钢片3蓄积能量,增强冲击力度,还能在冲击完成中吸收振动能量,保证装置在操作过程中的舒适性要求。
[0050] 操作者在使用前根据毛化要求,比如预加工表面材料硬度、毛化形貌要求等,选择合适的毛化端头20安装在弹簧钢片3悬置端;根据对毛化深度要求和材料硬度情况,选择挡轴二8的滑动轴套28套外径大小来得到所需的弹簧钢片3变形量,从而达到加工要求所需的冲击力和毛化深度要求;还可以根据现场情况简单调整两对限制螺母在侧盖6和保护罩1上滑槽18内的位置来调整加工深度。这种调节方式简单快捷方便,调节范围大,很好的体现本发明所要求现场操作的要求。在毛化过程中,操作者根据所需的毛化要求、毛化点的距离,手持本装置在预加工表面上方按一定速度做直线运动,橡胶圆环件4上的二十个弹簧钢片3按一定频率敲击表面,可以实现在表面形成表面形貌和排列规律可控的毛化形貌。