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专利号: 2019109841927
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用于盲孔抛光的抽压气抛光装置,其特征在于:一种用于盲孔抛光的抽压气抛光装置,包括工作台(101)、移动定位组件(1)、流道组件(2)和支撑夹持组件(3);

所述移动定位组件(1)包括水平模组安装架(5)、水平直线模组(104)、水平模组驱动电机(102)、竖直直线模组(105)和竖直模组驱动电机(107),所述水平模组安装架(5)固定在工作台(101)上;所述水平直线模组(104)水平固定在水平模组安装架(5)上,所述水平模组驱动电机(102)固定在水平直线模组(104)的一端,水平模组驱动电机(102)的驱动轴连接水平直线模组(104)并驱动水平直线模组(104)上的水平滑块(103)沿着水平方向做直线运动;所述竖直模组驱动电机(107)竖直固定在工作台(101)上,竖直直线模组(105)竖直固定在竖直模组驱动电机(107)上端,竖直模组驱动电机(107)的驱动轴连接竖直直线模组(105)并驱动竖直直线模组(105)上的竖直滑块(106)沿着竖直方向做直线运动;所述流道组件(2)安装在水平直线模组(104)的水平滑块(103)上,所述支撑夹持组件(3)安装在竖直直线模组(105)的竖直滑块(106)上;支撑夹持组件(3)和流道组件(2)设置在水平直线模组(104)的同一侧;

所述支撑夹持组件(3)包括支撑块(301)、副夹持头(304)和竖直安装座(303),所述竖直安装座(303)固定在竖直滑块(106)上,支撑块(301)固定在竖直安装座(303)上,支撑块(301)上设置有一个倾斜向下的安装斜面;安装斜面上开设有用于安装副夹持头(304)的圆形凹槽,副夹持端O型圈(305)设置在副夹持头(304)内;

所述流道组件(2)包括主夹持头(201)、空心流道固定座(202)、流道固定板(203)、滑轨连接板(204)、抽气口单向阀(205)、气液磨粒流接头(206)、磨粒流入口阀(207)、压气口单向阀(208)、流道接头(209)、空心流道(210)、法兰盘(211)和主夹持端O型圈(216),所述滑轨连接板(204)竖直安装在水平直线模组(104)的水平滑块(103)上,流道固定板(203)固定安装在滑轨连接板(204)上,所述空心流道固定座(202)固定安装在流道固定板(203)上,空心流道(210)安装在空心流道固定座(202)上,所述空心流道(210)安装时空心流道(210)的轴心线平行于副夹持头(304)上固定端的轴心线;所述空心流道(210)靠近支撑夹持组件(3)的一端套装有法兰盘(211),主夹持头(201)安装在法兰盘(211)上,待加工工件(4)的两端分别通过主夹持头(201)和副夹持头(304)夹持,待加工工件(4)的盲孔位于主夹持头(201)一端;所述空心流道(210)的另一端通过流道接头(209)连接气液磨粒流接头(206),所述气液磨粒流接头(206)设置有三个出入口,分别为磨粒流入口端(214)、磨粒流出口端(215)和换气端,磨粒流入口端(214)、磨粒流出口端(215)和换气端相互连通,气液磨粒流接头(206)的磨粒流出口端(215)连接流道接头(209),气液磨粒流接头(206)的磨粒流入口端(214)通过磨粒流入口阀(207)和磨粒流管道连接外置的磨粒流发生装置,气液磨粒流接头(206)的换气端连接抽吸气T型接头(217);所述抽吸气T型接头(217)设置有抽气口(213)、压气口(212)和换气口,抽气口(213)、压气口(212)和换气口相互连通,抽吸气T型接头(217)的换气口连接气液磨粒流接头(206)的换气端,抽吸气T型接头(217)的抽气口(213)通过抽气口单向阀(205)和抽气管道连接外置的抽气装置,抽吸气T型接头(217)的压气口(212)通过压气口单向阀(208)和压气管道连接外置的压气装置;所述气液磨粒流接头(206)的换气端位于磨粒流入口端(214)的上方。

2.根据权利要求1所述的一种用于盲孔抛光的抽压气抛光装置,其特征在于:所述主夹持头(201)包括法兰状的固定法兰端和用于固定待加工工件(4)的主安装端,主夹持头(201)的固定法兰端与法兰盘(211)固定连接,主夹持头(201)的主安装端上设置有与待加工工件(4)的加工端形状相配合的工件安装主槽,待加工工件(4)的加工端安装在工件安装主槽内,主夹持头(201)的工件安装主槽设置有用于防止待加工工件(4)的加工端滑动的主夹持端O型圈(216),主夹持端O型圈(216)的内圈贴合并套装在待加工工件(4)的加工端,主夹持端O型圈(216)的外圈贴合工件安装主槽的内壁;所述副夹持头(304)包括圆柱状的固定端和用于固定待加工工件(4)的副安装端,副夹持头(304)的固定端固定安装在安装斜面的圆形凹槽内,所述副夹持头(304)的副安装端内设置有与待加工工件(4)后端形状相配合的工件安装副槽,待加工工件(4)的后端安装在工件安装副槽内,副夹持头(304)的工件安装副槽底部设置有用于防止待加工工件(4)滑动的副夹持端O型圈(305),副夹持端O型圈(305)的内圈贴合并套装在待加工工件(4)的后端,副夹持端O型圈(305)的外圈贴合工件安装副槽的内壁。

3.根据权利要求1所述的一种用于盲孔抛光的抽压气抛光装置,其特征在于:所述竖直模组驱动电机(107)通过竖直模组安装座(109)固定在工作台(101)上。竖直模组驱动电机(107)通过螺栓固定在竖直模组安装座(109)上,竖直模组安装座(109)通过螺栓固定在工作台(101)上。水平直线模组(104)的一端设置有四个螺栓孔,水平模组驱动电机(102)上设置有四个与水平直线模组(104)上的螺栓孔相配合的螺栓孔,通过四个穿过螺栓孔的固定螺栓进行固定。

4.根据权利要求1所述的一种用于盲孔抛光的抽压气抛光装置,其特征在于:所述气液磨粒流接头(206)为方形接头,气液磨粒流接头(206)固定在滑轨连接板(204)上。

5.根据权利要求1所述的一种用于盲孔抛光的抽压气抛光装置,其特征在于:所述空心流道固定座(202)包括空心流道固定底座和空心流道固定上座,空心流道固定底座和空心流道固定上座上均设置有与空心流道(210)相配合的弧形槽,空心流道固定底座和空心流道固定上座共同将空心流道(210)夹持住,空心流道固定底座和空心流道固定上座通过螺栓固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于盲孔抛光的抽压气抛光装置,其特征在于:所述空心流道(210)的轴心线和副夹持头(304)的固定端的轴心线均与水平面倾斜30-60度角,且空心流道(210)的轴心线和副夹持头(304)的固定端的轴心线均与支撑块(301)的安装斜面相垂直。

7.根据权利要求1所述的一种用于盲孔抛光的抽压气抛光装置,其特征在于:所述支撑块(301)为直角三棱柱状的支撑块(301),支撑块(301)上设置有两个直角面和一个安装斜面,竖直安装座(303)固定在支撑块(301)的一个直角面,副夹持头(304)安装在支撑块(301)的安装斜面。

8.根据权利要求1所述的一种用于盲孔抛光的抽压气抛光装置,其特征在于:所述抽气装置为抽气泵,所述压气装置为空压机。

9.基于权利要求2所述的一种用于盲孔抛光的抽压气抛光装置的一种用于盲孔抛光的抽压气抛光方法,其特征在于,具体包括如下步骤:

步骤一:将待加工工件(4)的固定端通过副夹持端O型圈(305)安装在副夹持头(304)上;

步骤二:启动竖直模组驱动电机(107),通过带动竖直直线模组(105)上的竖直滑块(106)向下直线运动,带动支撑夹持组件(3)和夹持待加工工件(4)的支撑夹持组件(3)向下运动,当到达合适高度后停止竖直模组驱动电机(107);

步骤三:启动水平模组驱动电机(102),通过带动水平直线模组(104)上的水平滑块(103)的水平运动,带动水平滑块(103)连接的流道组件(2)向待加工工件(4)方向移动,当达到合适位置后停止水平模组驱动电机(102);

步骤四:重复步骤二和步骤三,使待加工工件(4)和水平直线模组(104)上的主夹持头(201)逐渐靠近,直至待加工工件(4)的加工端完全伸入主夹持头(201)内,且主夹持头(201)内的主夹持端O型圈(216)完全将待加工工件(4)的加工端套上,此时待加工工件(4)被主夹持头(201)和副夹持头(304)共同夹紧,待加工工件(4)的盲孔与空心流道(210)相连通;

步骤五:打开磨粒流发生装置、抽气装置和压气装置;

步骤六:关闭磨粒流入口阀(207)和压气口单向阀(208),打开抽气口单向阀(205),利用与抽气口单向阀(205)通过抽气管道连接抽气装置进行抽气,使待加工工件(4)的盲孔和空心流道(210)内部处于负压状态;

步骤七:关闭抽气口单向阀(205),保持压气口单向阀(208)的关闭并打开磨粒流入口阀(207),使磨粒流发生装置中产生的磨粒流流经磨粒流入口阀(207)和气液磨粒流接头(206)进入空心流道(210)中,由于待加工工件(4)的盲孔和空心流道(210)均处于负压状态,磨粒流会流入待加工工件(4)的盲孔内;

步骤八:关闭磨粒流入口阀(207),此时待加工工件(4)的盲孔内的磨粒流因为重力的作用发生倒流;

步骤九:保持抽气口单向阀(205)的关闭,打开压气口单向阀(208),压气装置注入压缩空气经过压气口单向阀(208)、抽吸气T型接头(217)和气液磨粒流接头(206)快速冲入空心流道(210),注入的压缩空气推动磨粒流快速冲入待加工工件(4)的盲孔中;

步骤十:关闭压气口单向阀(208),打开抽气口单向阀(205),利用抽气装置将空心流道(210)内的空气抽出,使磨粒流在重力和抽气装置产生的作用力下快速流出盲孔,由于气液磨粒流接头(206)的换气端位于磨粒流入口端(214)的上方,抽气装置抽气时不会将磨粒流从气液磨粒流接头(206)的换气端抽出;

步骤十一:快速重复步骤九和步骤十,即快速轮流打开抽气口单向阀(205)和压气口单向阀(208),使得磨粒流在周期性的抽压气的作用下循环进出待加工工件(4)的盲孔内,直至完成待加工工件(4)的盲孔抛光;

步骤十二:加工完成后打开压气口单向阀(208)和磨粒流入口阀(207),关闭抽气口单向阀(205)、抽气装置、压气装置和磨粒流发生装置,使盲孔和空心流道(210)中的磨粒流在重力作用下经过磨粒流入口阀(207)流回磨粒流发生装置,再关闭压气口单向阀(208)和压气装置,依次启动水平模组驱动电机(102)和竖直模组驱动电机(107),使流道组件(2)离开支撑夹持组件(3),将待加工工件(4)和支撑夹持组件(3)上取下,完成整个加工操作。