一种基于冷热循环原理消除工件残余应力的应力均化装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103484655103484655A(43)申请公布日2014.01.01(21)申请号201310481304.X(22)申请日2013.10.15(71)申请人北京航空航天大学地址100191北京市海淀区学院路37号(72)发明人吴琼张以都吕田(74)专利代理机构北京慧泉知识产权代理有限公司11232代理人王顺荣唐爱华(51)Int.Cl.C21D10/00(2006.01)C21D11/00(2006.01)权权利要求书3页利要求书3页说明书9页说明书9页附图5页附图5页(54)发明名称一种基于冷热循环原理消除工件残余应力的应力均化装置(57)摘要一种基于冷热循环原理消除工件残余应力的应力均化装置，它包括综合控制箱，制冷箱体，加热箱体，运动机构和总体支撑结构；与综合控制箱通过数据线连接的器件包括制冷箱体的低温温度传感器、液压控制系统、液氮制冷系统、加热箱体的高温温度传感器、液压控制系统、电阻丝加热管、运动机构的水平方向运动牵引电机、竖直方向运动牵引电机、两个行程限位开关以及总体支撑结构上的两个行程限位开关；制冷箱体和加热箱体的底部分别通过地脚螺栓和地面连接；运动机构通过齿轮与总体支撑结构中带有齿条的导轨啮合运动，并通过四个脚轮与带有限位槽的运动辅助导轨接触和支撑；总体支撑结构的龙门支架底部与地面固接。本发明在工业生产实际中有着应用前景。CN103484655ACN1034865ACN103484655A权利要求书1/3页1.一种基于冷热循环原理消除工件残余应力的应力均化装置，其特征在于：该装置包括综合控制箱（1），制冷箱体（2），加热箱体（3），运动机构（4）和总体支撑结构（5）；与综合控制箱（1）通过数据线连接的器件包括制冷箱体（2）的低温温度传感器（27）、液压控制系统（25）、液氮制冷系统（28）、加热箱体（3）的高温温度传感器（38）、液压控制系统（36）、电阻丝加热管（31）、运动机构（4）的水平方向运动牵引电机（48）、竖直方向运动牵引电机（42）、两个行程限位开关（422）以及总体支撑结构（5）上的两个行程限位开关（51）；制冷箱体（2）和加热箱体（3）的底部分别通过地脚螺栓和地面连接；运动机构（4）通过齿轮（413）与总体支撑结构（5）中带有齿条的导轨（52）啮合运动，并通过四个脚轮（415）与带有限位槽的运动辅助导轨（53）接触和支撑；总体支撑结构（5）的龙门支架（54）底部与地面固接；所述综合控制箱（1）呈长方体，其内部装有型号为ARK-7480的工控主机，其功能是对整个装置进行综合控制，包括采集高、低温数据，控制制冷箱体（2）的低温和加热箱体（3）的高温，分别控制液压控制系统（25）和（36）使相应的箱体盖（210）和（39）开闭，控制运动机构（4）的水平和竖直运动，接收行程限位开关（422）和（51）的位置信号；所述制冷箱体（2）是由制冷箱内箱体（21）、保温材料层（22）、制冷箱外箱体（23）、箱体盖支撑导轨（24）、液压控制系统（25）、支撑部件（26）、低温温度传感器（27）、液氮制冷系统（28）、箱体盖滑轮（29）和箱体盖（210）组成；制冷箱内箱体（21）、保温材料层（22）和制冷箱外箱体（23）通过铆钉连接；箱体盖支撑导轨（24）与制冷箱体连接；液压控制系统（25）与支撑部件（26）连接，并通过螺钉与制冷箱外箱体（23）固定；低温温度传感器（27）通过螺纹孔与制冷箱外箱体（23）固定，并深入到制冷箱内箱体（21）的通孔边缘；液氮制冷系统（28）深入到制冷箱体（2）底部；箱体盖（210）通过六个箱体盖滑轮（29）受到箱体盖支撑导轨（24）的支撑，并且通过连接机构与液压控制系统（25）相连；该制冷箱内箱体（21）为金属板，材料为不锈钢，氩弧焊制作而成，其功能是连接外部部件；该保温材料层为聚胺脂硬质发泡，其功能是保温，有效地防止制冷箱体内部温度因外界传热而升高；该制冷箱外箱体（23）为金属板，材料为45号钢，焊接制作而成，其功能是支撑和连接内外各部件；该箱体盖支撑导轨（24）材料为45号钢，其功能是支撑箱体盖（210）；该液压控制系统（25）为定制，液压缸型号为OGS250X800，其功能是实现支撑箱体盖（210）的开闭；该支撑部件（26）根据液压缸形状定制，材料为碳钢，其功能是支撑液压缸；该低温温度传感器（27）是型号为HN111的半导体温度敏感型传感器，其功能是测量制冷箱内箱体（21）内的温度，转化成电压信号并返回给综合控制箱（1）；该液氮制冷系统（28）为制冷源，与制冷箱外箱体（23）的液氮管道连接，用来向箱体内注入或放出液氮以便控制低温；该箱体盖滑轮（29）是对箱体盖（210）支撑和