[發明專利]用于管理處理槽中的空化流體中的研磨介質的系統和方法

在審

• 申請號: 201911281723.2
• 申請日: 2019-12-13
• 公開（公告）號: CN111318971A
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 丹尼爾·G·桑德斯
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: B24C7/00
• 分類號: B24C7/00;B24C9/00;B24C1/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 沈丹陽

本申請涉及用于管理處理槽中的空化流體中的研磨介質的系統和方法。系統包括與處理槽(114)中的空化流體(116)相通的一組傳感器(302)和耦接到該組傳感器(302)的處理器(304)。該處理器(304)被配置為確定處理槽(114)中的空化流體(116)中的研磨介質的密度，并且促進將處理槽(114)中的空化流體(116)中的研磨介質的密度維持在大于或等于研磨介質的閾值水平的水平。一種方法包括確定處理槽(114)中的空化流體(116)中的研磨介質的密度，并且將處理槽(114)中的空化流體(116)中的研磨介質的密度維持在大于或等于研磨介質的閾值密度的水平。一種設備包括用于執行該方法的模塊。

技術領域

本公開總體上涉及空化表面精加工，并且更具體地涉及管理空化流體中的研磨介質。

背景技術

增材制造為飛行器部件創建了一個全新的設計空間，這些部件可以具有復雜的形狀和特征。然而，一些增材制造過程方法的缺點之一是制造的部件的最終表面光潔度(finish)比使用傳統和/或常規制造方法生產的飛行器組件粗糙的多。諸如電子束粉末床熔化和激光束粉末床熔化的過程通常產生可以超過1000微米的表面粗糙度平均值，該平均值比用于精加工的飛行器部件的表面粗糙度平均值大10倍以上。

流體空化是一種能夠將通過增材制造產生的幾乎任何形狀的所有表面精加工到小于或等于用于精加工的飛行器部件的表面粗糙度平均值的水平的過程。在流體空化處理中，水處理槽中的研磨介質的密度是一個重要的過程控制參數。常規的流體空化處理不包括(include)管理空化流體中的研磨介質水平的有效方式。

發明內容

本申請的主題是響應于現有技術的現狀，并且特別是響應于在常規流體空化處理中管理空化流體中的研磨介質水平的缺點而開發的，這些缺點尚未通過當前可用的技術完全解決。因此，本申請的主題已被開發以提供克服現有技術的上述缺點中的至少一些的設備、系統以及相關方法。

本文公開了用于管理處理槽內的空化流體中的研磨介質的系統，用于對處理槽中的工件執行空化噴丸技術。一個系統包括與處理槽中的空化流體相通的傳感器的組和耦接到該組傳感器的處理器。該處理器被配置為響應于來自該組傳感器的輸入，確定處理槽中的空化流體中的研磨介質的密度，并且促進將處理槽中的空化流體中的研磨介質的密度維持在大于或等于研磨介質的閾值水平的水平。該段落的前述主題表征了本公開的示例1。

為了促進維持處理槽中的空化流體中的研磨介質的密度，處理器被配置為響應于檢測到空化流體中的研磨介質的當前水平小于研磨介質的閾值水平，促進將研磨介質添加到空化流體，并且響應于檢測到空化流體中的研磨介質的當前水平大于或等于研磨介質的閾值水平，維持空化流體中的研磨介質的當前水平。該段落的前述主題表征了本公開的示例2，其中，示例2還包括根據以上示例1的主題。

該系統還包括與處理器相通并與處理槽流體聯通的研磨介質添加裝置，其中，研磨介質添加裝置被配置為將再循環研磨介質添加到處理槽中的空化流體。該段落的前述主題表征了本公開的示例3，其中，示例3還包括根據以上示例1的主題。

該系統還包括在處理槽內的研磨介質分配裝置，其中，研磨介質分配裝置被配置為將處理槽中的沉淀的研磨介質分散到空化流體，以增加整個處理槽中的研磨介質的均勻性。該段落的前述主題表征了本公開的示例4，其中，示例4還包括根據以上示例1和3的主題。

在確定研磨介質的密度時，處理器被配置為計算空化流體中的研磨介質的平均密度，并且處理器還被配置為響應于確定研磨介質的平均密度小于研磨介質的閾值密度，命令研磨介質添加裝置將再循環研磨介質添加到處理槽以增加空化流體中的研磨介質的密度。該段落的前述主題表征了本公開的示例5，其中，示例5還包括根據以上示例1和3的主題。

該系統還包括在處理槽內的研磨介質分配裝置，其中，研磨介質分配裝置被配置為將處理槽中的沉淀的研磨介質分散到空化流體，以增加整個處理槽中的研磨介質的均勻性。該段落的前述主題表征了本公開的示例6，其中，示例6還包括根據以上示例1的主題。