[發(fā)明專利]一種超聲輔助磨料射流去毛刺加工裝置有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810658415.6 | 申請日： | 2018-06-25 |
| 公開（公告）號： | CN108789165B | 公開（公告）日： | 2020-02-07 |
| 發(fā)明（設計）人： | 張丹;顧勝宇;左敦穩(wěn);張劍;孫玉利 | 申請（專利權(quán)）人： | 南京航空航天大學 |
| 主分類號： | B24C1/08 | 分類號： | B24C1/08;B24C9/00;B24B1/04 |
| 代理公司： | 32218 南京天華專利代理有限責任公司 | 代理人： | 瞿網(wǎng)蘭 |
| 地址： | 210016 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 噴嘴 傳振桿 去毛刺加工裝置 液壓隔膜泵 超聲電源 超聲輔助 零件夾具 磨料射流 磨料液體 變幅桿 換能器 混合箱 工作臺 兩軸 電動調(diào)節(jié)閥 流量傳感器 主管路出口 攪拌機構(gòu) 升降機構(gòu) 安全閥 軟管 出口端 進口端 旁路 自動化 加工 | ||
一種超聲輔助磨料射流去毛刺加工裝置，其特征在于它包括：升降機構(gòu)（1）、零件夾具（2）、磨料液體混合箱（3）、高精度兩軸工作臺（4）、攪拌機構(gòu)（5）、換能器（6）、變幅桿（7）、傳振桿噴嘴（8）、超聲電源（10）、流量傳感器（15）、電動調(diào)節(jié)閥（16）和液壓隔膜泵（21），所述零件夾具（2）連接到高精度兩軸工作臺（4）上；所述超聲電源（10）、換能器（6）、變幅桿（7）、以及傳振桿噴嘴（8）相連；所述液壓隔膜泵（21）進口端與磨料液體混合箱（3）相連，出口端旁路設有安全閥（20），主管路出口通過軟管（12）固定連接至傳振桿噴嘴（8）。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，自動化程度相高，加工無污染，效率高。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種超聲輔助磨料射流光整加工的裝置，用于機械加工零件毛刺的去除。該加工裝置也具有一定普適性，尤其是針對小型零件。
背景技術(shù)
隨著科學技術(shù)的發(fā)展，機械產(chǎn)品的精度要求越來越高，光整加工技術(shù)的需求越來越大。在機械加工領(lǐng)域中，隨著零件尺寸小型化且要求越來越高，毛刺去除作為光整加工的一個技術(shù)難點，也越發(fā)成為行業(yè)研究的熱點。例如在醫(yī)療器械這種高技術(shù)領(lǐng)域，其零件結(jié)構(gòu)相對復雜且精度要求高，毛刺通常存在于零件棱邊和小型異形孔中，難以去除的同時也極大影響了其加工效率和加工質(zhì)量。
機械加工零件通過電化學的方式去除毛刺時，零件尺寸同步改變，表面容易起氧化膜以及會發(fā)生鈍化現(xiàn)象；嘗試過磁力研磨，發(fā)現(xiàn)內(nèi)孔毛刺不易去除，作用力較小。目前主要采用人工進行毛刺去除，生產(chǎn)效率低下，因此急需研制一種可以有效的并且自動化程度較高的去除該類零件毛刺的設備。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對機械加工后的零件棱邊以及內(nèi)孔毛刺去除時，采用電化學、磁力研磨以及人工去除毛刺所帶來的環(huán)境污染、效率低下、質(zhì)量良莠不齊等問題，設計一種超聲輔助磨料射流去毛刺加工裝置，該加工裝置針對其他小型的零件也有一定的普適性。
本發(fā)明的技術(shù)方案是：
一種超聲輔助磨料射流去毛刺加工裝置，其特征在于它包括：升降機構(gòu)1、零件夾具2、磨料液體混合箱3、高精度兩軸工作臺4、攪拌機構(gòu)5、換能器6、變幅桿7、傳振桿噴嘴8、超聲電源10、流量傳感器15、電動調(diào)節(jié)閥16和液壓隔膜泵21；所述的零件夾具2與固定在高精度兩軸工作臺4上的步進電機相連接；所述換能器6與變幅桿7以及傳振桿噴嘴8兩兩之間通過雙頭螺柱相連后固定在升降機構(gòu)1的升降平臺27上，升降機構(gòu)1能帶動升降平臺27上下移動；所述超聲電源10與換能器6相連，給換能器6中的壓電陶瓷施加超聲頻電壓激勵并通過變幅桿7作用在傳振桿噴嘴8上，使傳振桿噴嘴8以高頻振動的方式實現(xiàn)磨料噴射；所述液壓隔膜泵21進口端與磨料液體混合箱3底部相連，液壓隔膜泵21的出口端一路通過主管路上安裝的不銹鋼射流器14與傳振桿噴嘴8的進口端相連通，磨料混合液進入傳振桿噴嘴8后經(jīng)過超聲作用噴出作用于固定在零件夾具2上的零件上，實現(xiàn)對毛刺的去除，噴射的磨料液體最終回到磨料液體混合箱3，實現(xiàn)循環(huán)利用；在主管路上安裝有調(diào)節(jié)磨料流量的電動調(diào)節(jié)閥16和流量傳感器15，另一路通過旁路管與磨料液體混合箱3相連通，在回流管路上安裝有安全閥20；在磨料液體混合箱3中安裝有防止磨料沉淀的攪拌機構(gòu)5。
所述的液壓隔膜泵21的出口端的主管路上還安裝有脈動阻尼器19和壓力表18；不銹鋼射流器14的出口端通過軟管12與傳振桿噴嘴8側(cè)邊的進口相通，連接處用卡箍13進行固定。
所述的變幅桿7與傳振桿噴嘴8連接處安裝有溫度傳感器9，溫度傳感器9、流量傳感器15、電動調(diào)節(jié)閥16，高精度兩軸工作臺4以及高精度兩軸工作臺4上的步進電機均與單片機11相連，并通過串口通訊將數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦P記本電腦17，實現(xiàn)工件X,Y方向上位移和擺動控制以及對應數(shù)據(jù)的采集、變幅桿7與傳振桿噴嘴8連接處溫度的監(jiān)測以及磨料混合液流量的控制，并方便加工數(shù)據(jù)的保存。
所述的零件夾具2采用類似于虎鉗臺結(jié)構(gòu)，其基座底孔通過平鍵連接的基孔制配合與高精度兩軸工作臺4上固定的步進電機軸連接，實現(xiàn)加工過程中工件X,Y方向移動以及小角度擺動，確保射流能覆蓋待去毛刺部位。
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