[發(fā)明專利]基于沖擊波空化效應(yīng)的納米層潤滑金剛石砂輪磨削裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010970004.8
• 申請(qǐng)日: 2020-09-14
• 公開（公告）號(hào): CN111993270B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張曉紅;張松輝;尉遲廣智;段佳;蔣如意;周瑩英
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南理工學(xué)院
• 主分類號(hào): B24B41/00
• 分類號(hào): B24B41/00;B24B51/00;B24B55/03
• 代理公司: 北京律譜知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11457
• 代理人: 孫紅穎

1.一種基于沖擊波空化效應(yīng)的納米層潤滑金剛石砂輪磨削裝置，其特征在于：包括控制系統(tǒng)、加速模塊、沖擊波提速模塊、加工模塊、回收模塊；

所述控制系統(tǒng)用來控制整個(gè)裝置運(yùn)行；

所述加速模塊包括氣泵（5）、儲(chǔ)氣罐（8）、氣壓調(diào)節(jié)閥（9）、加速管（10）、可拆卸密閉送粉盒（39）、送粉開關(guān)（40）、小拉法爾管（29）、氣流閥（38）、氣壓感應(yīng)開關(guān)（32）、活動(dòng)開關(guān)（30）；

所述氣泵（5）與儲(chǔ)氣罐（8）提供所需的壓縮氣體；

所述加速管（10）中分為活動(dòng)腔（35）、高壓腔（33）、低壓腔（31）；所述加速管（10）與小拉法爾管（29）、可拆卸密閉送粉盒（39）法蘭密封連接；

所述氣壓調(diào)節(jié)閥（9）、氣壓感應(yīng)開關(guān)（32）、氣流閥（38）、送粉開關(guān)（40）、活動(dòng)開關(guān)（30）按一定順序打開與關(guān)閉，聯(lián)合控制所述活動(dòng)腔（35）、所述高壓腔（33）、所述低壓腔（31）所需氣壓，以便產(chǎn)生激波推動(dòng)納米顆粒向前運(yùn)動(dòng)；納米顆粒（11）從可拆卸密閉送粉盒（39）進(jìn)入低壓腔（31）時(shí)，氣壓調(diào)節(jié)閥（9）打開，加速管（10）中產(chǎn)生的激波推動(dòng)納米顆粒向前運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)過小拉法爾管（29）的拉法爾效應(yīng)加速使納米顆粒獲得初速度；

沖擊波提速模塊包括沖擊頭（12）、電磁線圈（13）、散熱器（14）、沖擊球（16）、溫度傳感器（17）、聚波器（18）、大拉法爾管（19）；電磁線圈（13）外接雙極高壓脈沖電流，環(huán)繞分布在一個(gè)半圓環(huán)形管道外側(cè)；沖擊球（16）在上述管道內(nèi)來回運(yùn)動(dòng)撞擊兩端沖擊頭（12）產(chǎn)生高頻率彈道式?jīng)_擊波，所述沖擊球（16）采用軟磁性材料；所述散熱器（14）分布在電磁線圈（13）與沖擊頭（12）外圍，所述溫度傳感器（17）安裝在散熱器（14）上，用來檢測(cè)溫度和傳遞溫度信號(hào)；所述聚波器（18）在沖擊頭（12）的正下方；所述大拉法爾管（19）在兩端沖擊頭（12）下方各分布一個(gè)，其產(chǎn)生的拉法爾效應(yīng)對(duì)納米顆粒起加速作用，其中，所述小拉法爾管（29）焊接在其中一個(gè)大拉法爾管（19）上；

加工模塊包括砂輪（20）、工件（21）、工件固定板（22）；所述工件固定板（22）固定放置在磨床工作臺(tái)上；所述工件（21）固定放置在工件固定板（22）上；所述砂輪（20）位于工件（21）上方且固定在磨床的旋轉(zhuǎn)主軸上；

回收模塊包括粗振動(dòng)過濾網(wǎng)膜（23）、細(xì)振動(dòng)過濾網(wǎng)膜（24）、電磁鐵塊（25）、回收盒（27）、外加磁場(chǎng)（28）；所述粗振動(dòng)過濾網(wǎng)膜（23）在細(xì)振動(dòng)過濾網(wǎng)膜（24）上方，而細(xì)振動(dòng)過濾網(wǎng)膜（24）下方依次是電磁鐵塊（25）、回收盒（27）、外加磁場(chǎng)（28）；所述電磁鐵塊（25）外側(cè)為光滑的傾斜流道，在電磁鐵塊（25）通電有磁性后，納米顆粒就吸附在流道壁上，當(dāng)斷電后納米顆粒在外加磁場(chǎng)（28）的影響下能夠順利脫落；所述回收盒（27）中的回收盒蓋（26）中有一個(gè)自動(dòng)開關(guān)，控制盒蓋的開與閉；所述自動(dòng)開關(guān)連接上述電磁鐵塊（25），當(dāng)其通電工作時(shí)則關(guān)閉，斷電則打開；

所述控制系統(tǒng)包括：工作總控制器（1）、電流控制器(2)、溫度控制器（3）和壓力控制器（4）；

工作總控制器（1）連接控制電流控制器(2)、溫度控制器（3）和壓力控制器（4），電流控制器(2)連接控制電磁線圈（13）、電磁鐵塊（25）；

溫度控制器（3）連接控制散熱器（14）、溫度傳感器（17）；

壓力控制器（4）連接控制氣壓檢測(cè)器（7）、氣壓調(diào)節(jié)閥（9）、氣流閥（38）、氣壓感應(yīng)開關(guān)（32）、送粉開關(guān)（40）、活動(dòng)開關(guān)（30），其中，

氣泵（5）與儲(chǔ)氣罐（8）之間用導(dǎo)氣管連接通氣，氣泵（5）與儲(chǔ)氣罐（8）的導(dǎo)氣管和儲(chǔ)氣罐（8）上裝有一個(gè)氣壓檢測(cè)器（7），

儲(chǔ)氣罐（8）與加速管（10）之間用導(dǎo)氣管連接通氣，儲(chǔ)氣罐（8）與加速管（10）的導(dǎo)氣管裝有一個(gè)氣壓調(diào)節(jié)閥（9），

可拆卸密閉送粉盒（39）上端通過導(dǎo)氣管與加速管（10）中的活動(dòng)腔（35）相連，并于導(dǎo)氣管上安裝有氣流閥（38），

高壓腔（33）與低壓腔（31）用氣壓感應(yīng)開關(guān)（32）隔開，

低壓腔（31）末尾上端與可拆卸密閉送粉盒（39）密封連接，相接處裝有送粉開關(guān)（40），

低壓腔（31）與小拉法爾管（29）用活動(dòng)開關(guān)（30）隔開。