[發明專利]一種高速動能微粒子復合噴丸表面強化工藝

有效

• 申請號: 202011517295.1
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112757168B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 楊燃;張杰;俞城雙;張雷洪
• 申請（專利權）人: 浙江來福諧波傳動股份有限公司
• 主分類號: B24C1/10
• 分類號: B24C1/10;C23C8/24;C23C8/80
• 代理公司: 杭州六方于義專利代理事務所(普通合伙) 33392
• 代理人: 潘欽穎

1.一種高速動能微粒子復合噴丸表面強化工藝，其特征在于包括如下步驟：

1)噴丸箱安裝

a、首先根據設計要求確定噴丸箱和臺板的尺寸，加工相應的噴丸箱和臺板，噴丸箱的上部為圓筒狀結構，噴丸箱的下部為倒錐形結構，沿著噴丸箱的表面進行打磨處理，并在噴丸箱上開設工件取放口，根據工件取放口的尺寸加工相應的防護門，將防護門轉動連接在工件取放口上；

b、然后將加工好的噴丸箱固定安裝在臺板的設定位置固定，使圓筒狀結構位于臺板的上方，倒錐形結構位于臺板的下方，沿著倒錐形結構的內側通過支撐臺安裝下夾具和第三電機，第三電機位于支撐臺的內側，下夾具轉動連接第三電機，且位于支撐臺的上方；所述支撐臺包括支撐板、支架、固定板和轉動板，所述支架對稱安裝于所述支撐板的底面上，所述固定板安裝于相鄰兩個所述支架之間，四個所述支架之間設置有底板，所述底板位于所述支撐板的下方，所述轉動板轉動連接在一側的兩個所述支架之間，所述支撐板上開設有通孔；

c、接著根據下夾具的尺寸選取與之相匹配的上夾具，將上夾具通過伸縮桿連接固定桿，固定桿的頂端連接第一電機，將第一電機固定安裝在噴丸箱的頂面中心處；

d、再根據噴丸箱的尺寸制作兩組升降機構，將兩組升降機構對稱安裝在噴丸箱內，然后制作相應的噴丸機構，將噴丸機構通過水平助推組件安裝在升降機構上；所述升降機構包括升降板、第一螺桿、導桿和第二電機，所述噴丸箱的內側面上對稱設置有安裝板，所述第一螺桿和所述導桿安裝于上下兩個安裝板之間，所述第二電機連接在所述第一螺桿的頂端，且位于所述噴丸箱的頂面上，所述升降板套接在所述第一螺桿和所述導桿上；所述水平助推組件包括氣缸、助推塊和活塞桿，所述氣缸設于所述升降板的底部，所述噴丸機構通過所述助推塊連接所述升降板，所述助推塊通過所述活塞桿連接所述氣缸；

e、最后沿噴丸箱的頂面對稱安裝兩個彈丸預存箱，將彈丸預存箱通過第二彈丸輸送管連接相對應的噴丸機構；所述噴丸機構包括基板、噴丸加速桿、角度調節組件和推動組件，所述噴丸加速桿通過定位塊連接所述角度調節組件，所述角度調節組件設于所述基板上，所述推動組件帶動所述噴丸加速桿轉動，所述噴丸加速桿的端部連接有噴頭，所述噴丸加速桿的頂面上設置有進料口，所述進料口與所述第二彈丸輸送管相匹配，所述噴丸加速桿的側面上設置有輸氣管和限位條；

2)彈丸儲存機構安裝

a、首先根據設計要求確定彈丸儲存箱的尺寸，加工相應的彈丸儲存箱，沿著彈丸儲存箱的內側頂部豎直安裝擋板；

b、然后將加工好的彈丸儲存箱固定安裝在臺板的設定位置上，根據彈丸儲存箱與兩個彈丸預存箱之間的間距選取合適尺寸的第一彈丸輸送管和分流管，將第一彈丸輸送管的一端豎直插入彈丸儲存箱內，另一端分別連接兩個分流管，兩個分流管與相應的彈丸預存箱連通，同時在第一彈丸輸送管上安裝第一氣泵；

c、接著根據彈丸儲存箱與噴丸箱之間的間距選取合適尺寸的彈丸回流管，將彈丸回流管的一端連接噴丸箱的底部，另一端連接至彈丸儲存箱的上部，且出口水平設置，沿著彈丸回流管安裝第二氣泵；

3)除塵機構安裝

a、首先根據設計要求確定除塵箱的尺寸，加工相應的除塵箱，沿除塵箱的表面進行打磨處理，再沿著除塵箱的內側設定位置安裝液位傳感器，同時沿著除塵箱的側面安裝進水管和出水管，使進水管位于出水管的上方，并在進水管和出水管上分別安裝單向電磁閥；

b、然后將加工好的除塵箱固定安裝在臺板的設定位置處，根據除塵箱與噴丸箱之間的間距選擇合適尺寸的除塵管；

c、接著將除塵管的一端插入除塵箱的內部，將除塵管的另一端連接至噴丸箱的頂部，并在除塵管上靠近噴丸箱的一端安裝過濾網，同時在除塵管上

安裝風機；

4)供氣機構安裝

根據設計要求加工相應的供氣箱，在供氣箱內安裝供氣管路和電控管路，將供氣管路與第一氣泵、第二氣泵、水平助推組件，彈丸預存箱和噴丸機構進行連接，將電控管路與第一電機、第三電機、升降組件、噴丸機構、風機和電磁閥進行電性連接，同時沿著臺板的頂面安裝氮氣輸送裝置；

5)工件噴丸強化

a、首先打開防護門，將待加工的工件放置在下夾具上，通過下夾具對工件的底部固定，再手動調節伸縮桿，使上夾具下降至工件的頂部位置，通過上夾具對工件的頂部固定，啟動第一電機或第三電機，觀察工件的轉動情況；

b、然后打開彈丸儲存箱上的蓋板，向彈丸儲存箱內填充相應數量的微粒子彈丸，關閉蓋板，同時打開除塵箱上進水管的電磁閥，向除塵箱內注入液體，當除塵箱內的液體達到液位傳感器的高度位置后，關閉電磁閥；

c、再通過氮氣輸送裝置向噴丸箱內連續通入300～600℃的氮氣；

d、接著通過供氣箱控制第一氣泵工作，將彈丸儲存箱內的第一彈丸輸送管經分流管輸送至各個彈丸預存箱內，通過供氣箱控制彈丸預存箱內的氣壓將微粒子彈丸經第二彈丸輸送管輸送至噴丸機構上，通過噴丸機構對工件進行連續噴丸處理，同時升降機構和水平助推組件帶動噴丸機構上下移動和水平移動，第一電機或第二電機帶動工件轉動，實現對工件的噴丸加工；

e、在噴丸加工的同時啟動風機，將噴丸箱內的粉塵通過除塵管輸入除塵箱內，噴丸后的彈丸落入噴丸箱的底部，啟動第二氣泵，將噴丸箱內的微粒子彈丸經彈丸回流管輸送至彈丸儲存箱內；

f、最后關閉噴丸機構、第一電機和第二電機，取出加工好的工件，進行下一個工件的噴丸加工。