[發明專利]一種用于金屬表面空化射流強化的裝置

有效

• 申請號: 201710595842.X
• 申請日: 2017-07-20
• 公開（公告）號: CN107385172B
• 公開（公告）日: 2019-03-05
• 發明（設計）人: 李偉;張文全;楊勇飛;施衛東;趙曉凡;張揚;平元峰
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: C21D7/04
• 分類號: C21D7/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于金屬表面空化射流強化的裝置，其特征在于，包括升降裝置、三坐標移動裝置、控制系統、供水系統、螺旋式空化射流噴嘴(24)和加工池(19)；

所述加工池(19)安裝于升降裝置上，加工池(19)內蓄有液體；所述螺旋式空化射流噴嘴(24)安裝于三坐標移動裝置上，并位于加工池(19)的上方，所述供水系統通過管路連接到螺旋式空化射流噴嘴(24)；

所述螺旋式空化射流噴嘴(24)為圓柱狀，內部沿軸向設有空腔，所述空腔包括連通的圓柱腔(21)和擴散腔(23)，所述圓柱腔(21)內設有螺旋加速段(22)，所述螺旋加速段(22)與圓柱腔(21)過渡配合，所述螺旋加速段(22)為圓柱狀，螺旋加速段(22)的圓柱表面上設有多條平行的螺旋加速流道(25)；

所述控制系統包括控制器(23)、伺服系統(7)和計算機(4)，所述計算機(4)與控制器(23)和伺服系統(7)電連接，所述控制器(23)與三坐標移動裝置電連接，控制器(23)根據計算機(4)的指令控制三坐標移動裝置的移動，所述伺服系統(7)與升降裝置電連接，伺服系統(7)根據計算機(4)的指令控制升降臺(2)的移動。

2.根據權利要求1所述的用于金屬表面空化射流強化的裝置，其特征在于，所述螺旋加速流道(25)的切線與螺旋式空化射流噴嘴(24)的軸線的夾角α為50°～60°，所述螺旋加速流道(25)的有效圈數為0.5～1，節距為5～7cm，所述螺旋加速段(22)的長度為4～6cm。

3.根據權利要求1所述的用于金屬表面空化射流強化的裝置，其特征在于，所述螺旋加速流道(25)的截面呈半圓形。

4.根據權利要求1所述的用于金屬表面空化射流強化的裝置，其特征在于，所述擴散腔(23)的擴散角β為30°～60°。

5.根據權利要求1所述的用于金屬表面空化射流強化的裝置，其特征在于，所述升降裝置包括升降臺(2)、二軸聯動基座(3)、聯軸器(5)和第一伺服電機(6)，所述升降臺(2)安裝于二軸聯動基座(3)上，所述第一伺服電機(6)與伺服系統(7)電連接，第一伺服電機(6)通過聯軸器(5)與升降平臺(2)上的軸連接。

6.根據權利要求1所述的用于金屬表面空化射流強化的裝置，其特征在于，柱塞泵(9)與螺旋式空化射流噴嘴(24)連接的管路上設有壓力表(12)和泄壓閥(11)。

7.根據權利要求1所述的用于金屬表面空化射流強化的裝置，其特征在于，所述三坐標移動裝置包括第一步進電機(14)、第二步進電機(15)、第三步進電機(16)和噴嘴安裝支架(17)，所述螺旋式空化射流噴嘴(24)安裝在噴嘴安裝支架(17)上，所述第一步進電機(14)、第二步進電機(15)和第三步進電機(16)均與噴嘴安裝支架(17)連接，驅動螺旋式空化射流噴嘴(24)在空間內移動，所述第一步進電機(14)、第二步進電機(15)和第三步進電機(16)均與控制器(13)電連接。

8.根據權利要求1所述的用于金屬表面空化射流強化的裝置，其特征在于，還包括回收池(1)，所述加工池(19)的底部與回收池(1)連通，并在連通管路上設有溢流閥(20)。

9.根據權利要求1所述的用于金屬表面空化射流強化的裝置，其特征在于，所述供水系統包括柱塞泵(9)、伺服電機(8)和蓄水池(10)，所述蓄水池(10)、柱塞泵(9)和螺旋式空化射流噴嘴(24)通過管路依次連接，所述柱塞泵(9)和伺服電機(8)電連接。