[發明專利]便攜式空化噴丸方法和裝置

有效

• 申請號: 201810991785.1
• 申請日: 2018-08-29
• 公開（公告）號: CN109420986B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: D·G·桑德斯;A·J·托雷松;H·T·迪普
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: B24C1/10
• 分類號: B24C1/10;B24C3/02;B24C5/04;B24C7/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙志剛;張凱

本發明涉及便攜式空化噴丸方法和裝置。一種空化噴丸的方法可以包括通過柔性導管將可移動水源耦接到便攜式噴嘴。該方法可以包括將噴嘴定位在處理表面附近并且通過噴嘴的第一通道和第二通道排出第一流體流和第二流體流，其中第二通道環繞第一通道被同心地定位。第一流可以具有第一壓力，并且第二流可以具有第二壓力，第一壓力大于第二壓力并且兩個流結合以產生空泡的云團。

技術領域

本公開涉及用于空化噴丸(cavitation peening)的系統和方法。更具體地，公開的示例涉及用于對固定工件進行空化噴丸的可移動裝置。

背景技術

眾所周知，噴丸處理是一種增強材料的疲勞強度、增加材料對應力腐蝕開裂(SCC)的抵抗力和引起材料中的殘余壓應力的一種方法。例如，飛行器修復涉及磨削部件，這樣會建立拉應力。被修復部件的噴丸能夠緩解拉應力，并且以有益的壓應力取代拉應力。在噴丸處理中，球形噴射以高速被推動并且沖擊材料的表面，從而造成塑性變形。

但是，噴丸處理引起表面粗糙，并且對于某些噴射介質(例如，鑄件噴射)會污染被處理的表面。消耗性的噴射可能很昂貴，并且給操作員帶來很大的安全風險。空化水噴丸已經顯示出作為替代工藝的前景，其以低成本和低操作風險來清潔而不是污染。

當前使用的空化噴丸系統通常需要工件被淹沒在水罐中。噴丸裝置被永久性地定位在零件被制造的地點，或被定位在被修復的零件被發送以被噴丸的地點。期望有能夠就地噴丸的裝置，以加速修復并允許零件在位于或靠近其常規位置被噴丸。

發明內容

空化噴丸的方法可以包括通過柔性導管將可移動水源耦接到便攜式噴嘴。所述方法可以包括將噴嘴定位在處理表面附近和通過噴嘴的第一通道和第二通道排出第一流體流和第二流體流，其中第二通道環繞第一通道同心地定位。第一流可以具有第一壓力，并且第二流可以具有第二壓力，第一壓力大于第二壓力并且兩個流結合以產生空泡(cavitation bubble)的云團。

本公開提供涉及空化噴丸的系統、裝置和方法。在一些示例中，空化噴丸系統可以包括便攜式噴嘴組件和可移動流體源。在一些示例中，噴嘴組件可以包括被配置為產生空泡的云團的共流噴嘴(co-flow nozzle)。在一些示例中，空化噴丸的方法可以包括以基本上恒定的間隙距離(stand-off distance)平移空泡的云團越過工件上的固定處理區域。

特征、功能和優點可以在本公開的各種示例中被獨立地實現，或可以在其他示例中被組合，參考以下的描述和附圖能夠看到其進一步的細節。

附圖說明

圖1是被用于對飛行器著陸支柱進行噴丸的便攜式空化噴丸系統的示意圖。

圖2是另一便攜式空化噴丸系統的示意圖。

圖3是示例性噴嘴組件的示意圖。

圖4是圖3的噴嘴組件的等軸測視圖。

圖5A是圖3的噴嘴組件的俯視圖。

圖5B是示例性間隙距離指示器的示意圖。

圖5C是另一間隙距離指示器的示意圖。

圖6是圖3的噴嘴組件的示意圖。

圖7是示例性源組件的示意圖。

圖8是另一便攜式空化噴丸系統的示意圖。

圖9是說明空化噴丸的方法的流程圖。

具體實施方式