[發明專利]一種超聲噴丸高速均勻加工各種型面的系統及方法

有效

• 申請號: 201811014993.2
• 申請日: 2018-08-31
• 公開（公告）號: CN109079665B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 唐進元;陳雪林;趙久越
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: B24C3/04
• 分類號: B24C3/04;B24C9/00;B24C1/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 伍傳松

1.一種超聲噴丸高速均勻加工各種型面的系統，其特征在于：包括工作臺(9)以及設置在工作臺(9)上的第一連接件(1)、振動變幅桿(2)、混合器(3)、噴丸填充裝置(4)、噴氣機構(5)、驅動機構(91)、控制系統；

所述驅動機構(91)用于驅動工件進給，工件裝夾在驅動機構(91)上；

所述振動變幅桿(2)一端嵌入第一連接件(1)內，另一端設置有用于反彈噴丸的端面，所述振動變幅桿(2)安裝有一對位置相對的壓電致動器(6)，兩個所述壓電致動器(6)沿垂直于軸線的方向間隔設置，所述壓電致動器(6)與超聲波發生器連接；

所述噴氣機構(5)用于將壓縮氣體沖入混合器(3)；

所述噴丸填充裝置(4)用于將噴丸送入混合器(3)內；

所述混合器(3)位于振動變幅桿(2)上方，用于將壓縮氣體與噴丸混合，將噴丸噴向振動變幅桿(2)的端面，噴丸經過端面反彈加速加速后對下方的工件進行加工；

所述控制系統與噴氣機構(5)、超聲波發生器、驅動機構(91)連接以控制其工作。

2.根據權利要求1所述的超聲噴丸高速均勻加工各種型面的系統，其特征在于：還包括噴丸回收機構(41)以及噴丸運送機構(42)，所述噴丸回收機構(41)用于收集被混合器(3)噴出并對工件加工過的噴丸，所述噴丸運送機構(42)與噴丸回收機構(41)連接并能將噴丸回收機構(41)收集的噴丸重新送入噴丸填充裝置(4)。

3.根據權利要求1所述的超聲噴丸高速均勻加工各種型面的系統，其特征在于：所述第一連接件(1)設置有內腔(11)；所述振動變幅桿(2)插裝在內腔(11)中；所述振動變幅桿(2)包括按順序依次設置的配合定位段(21)、第二連接件安裝段(23)、致動器安裝段(24)、第三連接件安裝段(25)以及噴丸作用段(26)；

所述配合定位段(21)和噴丸作用段(26)位于振動變幅桿(2)兩端，所述配合定位段(21)與內腔(11)底部配合相連，所述噴丸作用段(26)外端面用于反彈噴丸；

所述第二連接件安裝段(23)與內腔(11)內壁之間安裝有第二連接件(231)；

所述壓電致動器(6)安裝在致動器安裝段(24)；

所述第三連接件安裝段(25)設置有第一凹槽(251)，所述第一凹槽(251)與內腔(11)內壁之間安裝有第三連接件(2511)，所述第三連接件(2511)與第一連接件(1)固定連接。

4.根據權利要求3所述的超聲噴丸高速均勻加工各種型面的系統，其特征在于：所述第一凹槽(251)和第三連接件(2511)對應設置有兩個且沿軸線間隔設置。

5.根據權利要求3所述的超聲噴丸高速均勻加工各種型面的系統，其特征在于：所述內腔(11)底部設置有圓形凹槽，圓形凹槽處安裝有第一墊片(12)，所述第一墊片(12)外端設置有圓錐形凹槽，所述配合定位段(21)與圓錐形凹槽匹配并插入安裝在圓錐形凹槽內。

6.根據權利要求3所述的超聲噴丸高速均勻加工各種型面的系統，其特征在于：所述第二連接件安裝段(23)和致動器安裝段(24)組成一個階梯軸，第一連接段(22)到致動器安裝段(24)直徑依次減小，所述壓電致動器(6)外圈設置有卡簧(61)，所述卡簧(61)靠近第二連接件安裝段(23)的外周設置有臺階，所述臺階與第二連接件安裝段(23)組成能匹配安裝第二連接件(231)的第二凹槽。

7.根據權利要求3所述的超聲噴丸高速均勻加工各種型面的系統，其特征在于：所述混合器(3)包括氣道(31)和噴丸加入道(32)，所述氣道(31)朝振動變幅桿(2)的外端端面設置，所述噴丸加入道(32)末端與氣道(31)中部連通，所述噴氣機構(5)用于將壓縮氣體沖入氣道(31)，所述噴丸填充裝置(4)用于將噴丸送入噴丸加入道(32)。

8.根據權利要求3所述的超聲噴丸高速均勻加工各種型面的系統，其特征在于：還包括導向筒(7)，所述導向筒(7)呈錐形，所述導向筒(7)設置在工件與噴丸作用段(26)之間的噴丸路徑上。