[發明專利]一種異形通孔內表面強化裝置

有效

• 申請號: 202010506746.5
• 申請日: 2020-06-05
• 公開（公告）號: CN111843858B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 郭玉琴;陳占富;李富柱;楊艷濤;陸銘;張宇洋;陳靜;段夢思;郭俊
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B24C3/32
• 分類號: B24C3/32;B24C9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種異形通孔內表面強化裝置，包括：空化噴丸系統，空化噴丸系統包括容器、活塞、驅動機構、高壓蓄能器和高壓軟管，活塞設置于容器內，驅動機構用于驅動活塞上下運動，容器安裝于工件上，活塞、容器以及工件之間形成溶液腔，容器的底部敞口，高壓蓄能器通過高壓軟管與工件上的異形通孔底部連通；磨料攪拌輸送系統，與溶液腔連通，向溶液腔內輸送磨料；及混合流體介質輸送系統，與溶液腔連通，包括水箱、泵和電磁換向閥，水箱與高壓軟管連接，電磁換向閥設置于水箱與高壓軟管之間的管路上，泵的一端與水箱連通，泵的另一端與溶液腔連通，本發明通過空化產生的空泡潰滅沖擊波，對帶有復雜異形通孔零部件的內表面進行強化。

技術領域

本發明涉及加工技術領域，尤其涉及一種異形通孔內表面強化裝置。

背景技術

隨著智能裝備制造業快速發展，增材制造技術越來越多的出現在人們視線中。增材制造技術，俗稱3D打印。融合了計算機輔助設計、材料加工與成型技術、以數字模型文件為基礎，通過軟件與數控系統將專用的金屬材料、非金屬材料以及醫用生物材料，按照擠壓、燒結、熔融、光固化、噴射等方式逐層堆積，制造出實體物品的制造技術，其制造速度優勢在復雜零部件上尤為凸顯。

增材制造工藝因機械設備精度、制造方法及穩定性等問題，不可避免會出現的零件表面粗糙無法滿足極端環境使用的問題，是此技術快速發展所必須面對的一個難題，尤其對于一些金屬增材制造零部件，其內孔復雜不規則，卻起著不可或缺的作用，如泵組中內孔的粗糙程度及表面綜合力學性能嚴重影響著泵、閥的使用壽命，影響設備持續有效工作。

目前在內孔表面強化處理的技術主要有機械拋丸、超聲噴丸、激光噴丸技術等，但這些技術只能用于加工一些徑深比較大的規則孔，對于在增材制造中常常出現的徑深比小、復雜異形孔難以進行內表面強化加工。

發明內容

針對現有技術中存在不足，本發明提供了一種異形通孔內表面強化裝置，通過空化產生的空泡潰滅沖擊波，對金屬增材制造加工的帶有復雜異形通孔零部件的內表面進行強化。

本發明是通過以下技術手段實現上述技術目的的。

一種異形通孔內表面強化裝置，包括：

空化噴丸系統，所述空化噴丸系統包括容器、活塞、驅動機構、高壓蓄能器和高壓軟管，所述活塞設置于所述容器內，所述驅動機構與所述活塞的活塞桿連接，用于驅動所述活塞上下運動，所述容器安裝于工件上，所述活塞、所述容器以及工件之間形成溶液腔，所述容器的底部敞口，使得所述溶液腔與工件上的異形通孔頂部連通，所述高壓蓄能器通過所述高壓軟管與工件上的異形通孔底部連通；

磨料攪拌輸送系統，與所述溶液腔連通，向所述溶液腔內輸送磨料；及

混合流體介質輸送系統，與所述溶液腔連通，包括水箱、泵和電磁換向閥，所述水箱與所述高壓軟管連接，所述電磁換向閥設置于所述水箱與所述高壓軟管之間的管路上，所述泵的一端與所述水箱連通，所述泵的另一端與所述溶液腔連通。

進一步地，所述磨料攪拌輸送系統包括磨料流量開關、料桶、第三電機和攪拌葉片，所述攪拌葉片設置于所述料桶內，所述第三電機驅動所述攪拌葉片旋轉，所述料桶與所述溶液腔連通，所述磨料流量開關設置于所述料桶與所述溶液腔連接的管路上。

進一步地，所述活塞上設有線圈，所述線圈與電源連接。

進一步地，所述驅動機構包括齒輪和第一電機，所述第一電機驅動所述齒輪轉動，所述活塞桿的頂端設有與所述齒輪相嚙合的齒條。

進一步地，所述活塞與所述容器的內壁之間設有第一密封圈。

進一步地，所述容器的底端面與工件之間設有第二密封圈。

進一步地，所述混合流體介質輸送系統還包括壓力表，所述壓力表設置于所述泵和所述容器之間的管路上。