一種集成超聲波去應力的Ｔ型導軌自動矯直機制造技術

本發明專利技術公開了一種集成超聲波去應力的Ｔ型導軌自動矯直機。在原有矯直機的Ｕ形壓力矯直頭上安裝由兩個滑動汽缸和超聲激勵裝置組成的超聲激振機構；其中超聲激勵裝置包括由變幅桿和換能器組成的超聲激振頭、兩個氣缸和兩個氣缸定位塊，兩個氣缸定位塊設置在Ｔ型導軌同一側的Ｕ形壓力矯直頭上，兩個氣缸的推桿均與超聲激振頭相連接；變幅桿正對Ｔ型導軌的一側導向面并且位于壓頭的上方；兩個滑動汽缸安裝在Ｕ形壓力矯直頭上另一側并且設置在激光傳感器兩側，其推桿都正對Ｔ型導軌的另一側導向面。超聲激勵可以消除矯直過程中導軌內部產生的內應力，減小殘余應力對矯直質量的影響，降低了導軌在出廠后的質量隱患；自動化程度高。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及T型導軌自動矯直機，尤其是涉及一種集成超聲波去應力的T型導軌 自動矯直機。
技術介紹
壓力反彎矯直是目前電梯T型導軌矯直的一種流行的方法。矯直利用“矯枉必須 過正”的規律施加載荷把原始彎曲的導軌反向壓彎，使反向壓彎量正好等于彈復量以達到 矯直的目的。在矯直加載過程中導軌一部分發生的彈塑性變形，由導軌兩側邊緣開始漸漸 產生塑性變形區并逐漸向彈性區過渡直至中性層，在卸去載荷后，已經發生塑性變形的部 分不能恢復其原來尺寸，必將阻礙彈性部分變形的恢復，從而從內部產生相互作用的應力， 即殘余應力，從能量角度看會在導軌內部產生殘余能量，只要殘余應力的平衡不被打破，這 個內能就不會釋放，它隨著塑性變形區面積的增大而增大，在支點中間最大反彎撓度處的 截面上達到最大，然后向兩支點處逐漸減小直至完全彈性變形的那個截面處變為零。所以這樣得到的矯直結果只是外形上的暫時矯直，它只是導軌中性層兩側彈性區 的欠彎曲與外層塑性區的過彎曲相互平衡的一種新狀態。然而這種平衡狀態并不是很穩 定，在外界條件的影響下就很容易失衡使已經矯直后的導軌再次變彎。這是用壓力反彎發 矯直時不可避免的一個問題，它使得導軌即使在出廠交貨時沒有問題，但其日后也必有一 些隱患。因此，在矯直過程中最好采用一些措施去盡量消除導軌內部的殘余應力，以減小日 后的質量隱患。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種集成超聲波去應力的T型導軌自動矯直機，該設備結 構緊湊，而且在矯直過程中利用超聲激勵頭消除導軌內部的殘余應力，自動化程度高。為了達到上述目的，本專利技術采用如下的技術方案它包括設置在機座兩側的導軌支撐輥上安裝被矯直的T型導軌，在兩個導軌支撐 輥內側分別安裝一組固定支架，每組固定支架中的兩個固定支架分別安裝在T型導軌兩邊 的機座上，每組固定支架內側分別設置一個壓頭，每組壓頭均位于T型導軌底端部的兩側， 兩根滑動導軌設置在兩組固定支架中間的機座上，U形壓力矯直頭上部橫跨在T型導軌兩 邊，U形壓力矯直頭下部與兩根滑動導軌滑動連接，U形壓力矯直頭上的壓頭位于T型導軌 底端部的兩側，安裝在機座上的伺服液壓缸的推桿與U形壓力矯直頭連接，在同一側的兩 個固定支架和U形壓力矯直頭上均設置一個激光位移傳感器，激光位移傳感器均位于每個 壓頭上方，三個激光位移傳感器正對T型導軌的同側導向面。在U形壓力矯直頭上安裝由 兩個滑動汽缸和超聲激勵裝置組成的超聲激振機構；其中超聲激勵裝置包括由變幅桿和換 能器組成的超聲激振頭、兩個氣缸和兩個氣缸定位塊，兩個氣缸定位塊設置在T型導軌同 一側的U形壓力矯直頭上，兩個汽缸尾部分別與各自氣缸定位塊相連接，兩個氣缸的推桿 均與超聲激振頭相連接；變幅桿正對T型導軌的一側導向面并且位于壓頭的上方；兩個滑并且設置在激光傳感器兩側，兩個滑動氣缸的推桿 都正對T型導軌的另一側導向面。本專利技術具有的有益的效果是本專利技術是針對T型導軌矯直及消除導軌矯直后殘余應力的一種自動矯直機。超聲 激勵可以消除矯直過程中導軌內部產生的內應力，明顯減小殘余應力對矯直質量的影響， 降低了導軌在出廠后的質量隱患；自動化程度高，可以根據導軌矯直的直線度指標對導軌 進行必要的去應力工作。其矯直精度及矯后導軌質量的穩定性均優于傳統的人工壓力矯 直，而且大幅度減輕了工人的勞動強度，可實現對T型導軌側面的分段壓力矯直。附圖說明圖1是矯直機的總體結構示意圖。圖2是圖1的A向局部結構示意圖。圖3是圖1的B向局部結構示意圖。圖4是超聲激振裝置的結構示意圖。圖5是整個矯直機系統的工作流程圖。圖中1、機座；2、伺服液壓缸；3、固定支架；4、T型導軌；5、滑動導軌；6、U形壓力 矯直頭；7、超聲激勵裝置；8、滑動氣缸；9、導軌支撐輥；10、激光位移傳感器；11、氣缸；12、 換能器；13、氣缸定位塊；14、變幅桿；15、壓頭。具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本專利技術做進一步描述。如圖1、圖2、圖3、圖4所示，包括設置在機座1兩側的導軌支撐輥9上安裝被矯直 的T型導軌4，在兩個導軌支撐輥9內側分別安裝一組固定支架3，每組固定支架3中的兩 個固定支架3分別安裝在T型導軌4兩邊的機座1上，每組固定支架3內側分別設置一個 壓頭15，每組壓頭均位于T型導軌4底端部的兩側，兩根滑動導軌5設置在兩組固定支架3 中間的機座1上，U形壓力矯直頭6上部橫跨在T型導軌4兩邊，U形壓力矯直頭6下部與 兩根滑動導軌5滑動連接，U形壓力矯直頭6上的壓頭位于T型導軌4底端部的兩側，安裝 在機座1上的伺服液壓缸2的推桿與U形壓力矯直頭6連接，在同一側的兩個固定支架和 壓力矯直頭6上均設置一個激光位移傳感器10，激光位移傳感器10均位于每個壓頭15上 方，三個激光位移傳感器正對T型導軌4的同側導向面。在U形壓力矯直頭6上安裝由兩 個滑動汽缸8和超聲激勵裝置7組成的超聲激振機構；其中超聲激勵裝置7包括由變幅桿 14和換能器12組成的超聲激振頭、兩個氣缸11和兩個氣缸定位塊13，兩個氣缸定位塊設 置在T型導軌4同一側的U形壓力矯直頭上，兩個汽缸尾部分別與各自氣缸定位塊相連接， 兩個氣缸的推桿均與超聲激振頭相連接；變幅桿正對T型導軌4的一側導向面并且位于壓 頭的上方；兩個滑動汽缸安裝在U形壓力矯直頭上另一側并且設置在激光傳感器兩側，兩 個滑動氣缸的推桿都正對T型導軌4的另一側導向面。本專利技術包括矯直機構，測量機構和超聲激勵機構。矯直支點和壓力點處分別設計 有測量頭以方便地測量T型導軌矯直段的撓度，即把測量頭布置在兩端支架及U形矯直壓 力頭6上，測量點選在T型導軌4的導向面上，這樣可使測量結果更為準確；超聲激勵機構4固定在U壓力矯直頭6上，可在兩個氣缸和兩個滑動氣缸的驅動下快速完成與T型導軌的 接觸與分離的運動。矯直機構主要包括矯直機機座1、固定支架、U形壓力矯直頭6、滑動導軌、伺服液 壓缸2。其中四個固定支架固定在機座1上構成了兩個矯直支點；U形壓力矯直頭6布置在 兩支點連線的中點位置，由固定在機座1上的滑動導軌導向，這樣可使U形壓力矯直頭6的 定位精度更高，在大負載(約100KN的力)下運行更為平穩；伺服液壓缸2與U形壓力矯直 頭6相連接，并固定于機座1上；U形壓力矯直頭6采用U形結構，可實現單個伺服液壓缸 下的導軌的雙向矯直加載，使結構更為緊湊，成本也相應減小。導軌支撐輥9設計采用直線運動軸承，主要為了減小導軌在矯直及去應力過程中 的摩擦阻力。測量機構主要有三個激光位移傳感器構成，測量中將位移值轉化為坐標值以便于 進行數據的處理，在使用之前要仔細地進行零坐標的標定工作。超聲激勵機構主要由超聲激勵裝置7和兩個滑動氣缸8組成，在滑動汽缸頂端安 裝有工具頭以便更好地與T型導軌4接觸。兩個滑動氣缸用于在超聲激振過程中對T型導 軌4進行固定，使T型導軌振動更為平穩。超聲激勵裝置7包括超聲激振頭、兩個氣缸、兩個氣缸定位塊。其中超聲激振頭由 壓電陶瓷式換能器和變幅桿組成，由變幅桿直接作用于T型導軌4振動，整個超聲激振頭均 可按照結構與性能的需要在市場中購得，氣缸推桿與變幅桿的節面相連帶動激振頭運動。整個矯直機系統的工作流程如圖5所示，如果T型導軌的撓度δ達到了規定的直 線度要求m，即δ <m，那就直接啟動送料步進電機將導軌向前推進，否則就本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種集成超聲波去應力的Ｔ型導軌自動矯直機，包括設置在機座（１）兩側的導軌支撐輥上安裝被矯直的Ｔ型導軌（４），在兩個導軌支撐輥內側分別安裝一組固定支架，每組固定支架中的兩個固定支架分別安裝在Ｔ型導軌（４）兩邊的機座（１）上，每組固定支架內側分別設置一個壓頭，每組壓頭均位于Ｔ型導軌（４）底端部的兩側，兩根滑動導軌設置在兩組固定支架中間的機座（１）上，Ｕ形壓力矯直頭（６）上部橫跨在Ｔ型導軌（４）兩邊，Ｕ形壓力矯直頭（６）下部與兩根滑動導軌滑動連接，Ｕ形壓力矯直頭（６）上的壓頭位于Ｔ型導軌（４）底端部的兩側，安裝在機座（１）上的伺服液壓缸（２）的推桿與Ｕ形壓力矯直頭（６）連接，在同一側的兩個固定支架和Ｕ形壓力矯直頭（６）上均設置一個激光位移傳感器，激光位移傳感器均位于每個壓頭上方，三個激光位移傳感器正對Ｔ型導軌（４）的同側導向面；其特征在于：在Ｕ形壓力矯直頭（６）上安裝由兩個滑動汽缸和超聲激勵裝置（７）組成的超聲激振機構；其中超聲激勵裝置（７）包括由變幅桿（１４）和換能器（１２）組成的超聲激振頭、兩個氣缸和兩個氣缸定位塊，兩個氣缸定位塊設置在Ｔ型導軌（４）同一側的Ｕ形壓力矯直頭上，兩個汽缸尾部分別與各自氣缸定位塊相連接，兩個氣缸的推桿均與超聲激振頭相連接；變幅桿正對Ｔ型導軌（４）的一側導向面并且位于壓頭的上方；兩個滑動汽缸安裝在Ｕ形壓力矯直頭上另一側并且設置在激光傳感器兩側，兩個滑動氣缸的推桿都正對Ｔ型導軌（４）的另一側導向面。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：余忠華，宋有碩，
申請(專利權)人：浙江大學，
類型：發明
國別省市：86[中國|杭州]