[發明專利]一種分離式相控空化增強磨粒微射流拋光系統

有效

• 申請號: 201911425998.9
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111152139B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 葛江勤;陳潔;周暉;高佳文
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: B24C3/02
• 分類號: B24C3/02;B24C1/08;B24C5/00;B24C5/04;B24C9/00
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

1.一種分離式相控空化增強磨粒微射流拋光系統，其特征在于：包括多通道相控發射系統（01）、六自由度移動平臺（02）、拋光工具（03）、加工工件（04）、工件安裝平臺（05）、加工池（06）、低粘性磨粒流（07）、上位機控制系統（08）、變頻器（09）、柱塞式水泵（10）、磨粒流注入管路系統（11）、安全管路系統（12）、磨粒流輸出管路系統（13）；所述多通道相控發射系統（01）與所述拋光工具（03）連接，多通道相控發射系統（01）控制所述拋光工具（03）產生相控空化；所述拋光工具（03）固定在所述六自由度移動平臺（02）的活動端，六自由度移動平臺（02）帶動拋光工具（03）移動并實現拋光工具（03）沿x、y、z三軸的移動及繞x、y、z三軸的轉動；所述加工工件（04）安裝于所述工件安裝平臺（05）上；所述工件安裝平臺（05）安裝于所述加工池（06）中上部區域；所述低粘性磨粒流（07）位于所述加工池（06）和管路系統內；所述上位機控制系統（08）通過所述變頻器（09）與所述柱塞式水泵（10）連接，上位機控制系統（08）通過變頻器（09）控制柱塞式水泵（10）的壓力輸出；所述柱塞式水泵（10）設置有兩個出口和一個入口，所述柱塞式水泵（10）的其中一個出口與所述磨粒流注入管路系統（11）連接，所述磨粒流注入管路系統（11）的出口與所述拋光工具（03）的磨粒流注入口（0307）連接；所述柱塞式水泵（10）的另一個出口與所述安全管路系統（12）連接，所述安全管路系統（12）的出口與所述加工池（06）的底部連接，所述安全管路系統（12）保證管路水流壓力安全；所述柱塞式水泵（10）的入口通過所述磨粒流輸出管路系統（13）連接加工池（06）的底部。

2.根據權利要求1所述的一種分離式相控空化增強磨粒微射流拋光系統，其特征在于：所述拋光工具（03）包括固定本體（0301）、接線端蓋（0302）、中部連接件（0303）、相控聚焦裝置（0304）、角度調節件（0305）、微射流噴嘴（0306）、磨粒流注入口（0307）、噴嘴夾具（0308）；所述固定本體（0301）的上端面裝夾在所述六自由度移動平臺（02）的活動端；所述相控聚焦裝置（0304）通過所述中部連接件（0303）安裝在所述固定本體（0301）的底端；所述接線端蓋（0302）安裝在所述固定本體（0301）的側面出線口位置；所述多通道相控發射系統（01）的連接線依次穿過接線端蓋（0302）、固定本體（0301）、中部連接件（0303）后與所述相控聚焦裝置（0304）相連；所述角度調節件（0305）安裝于所述固定本體（0301）的側壁位置；所述微射流噴嘴（0306）與噴嘴夾具（0308）固定連接，所述噴嘴夾具（0308）與所述角度調節件（0305）鉸接；所述磨粒流注入口（0307）安裝于所述微射流噴嘴（0306）的頂端位置。

3.根據權利要求2所述的一種分離式相控空化增強磨粒微射流拋光系統，其特征在于：所述相控聚焦裝置（0304）包括頂部端蓋（030401）、相控聚焦單元（030402）、耦合層（030403）、密封層（030404）；所述頂部端蓋（030401）固定在所述中部連接件（0303）下方，所述耦合層（030403）安裝于所述頂部端蓋（030401）下方，加工時耦合層（030403）淹沒于所述加工池（06）內的低粘性磨粒流（07）中，實現聚焦聲波與磨粒流的有效耦合；所述密封層（030404）設置在所述頂部端蓋（030401）和所述耦合層（030403）之間，實現所述頂部端蓋（030401）和所述耦合層（030403）之間的可靠靜密封；所述相控聚焦單元（030402）為線性陣列布置的矩形壓電陶瓷片，位于所述頂部端蓋（030401）和所述耦合層（030403）之間的密封的中空區域，所述多通道相控發射系統（01）的連接線直接與所述相控聚焦單元（030402）的接線端連接。