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专利号: 2022107401746
申请人: 江苏大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种空化螺旋射流盲孔内表面后处理装置,具有一个工作室(4),工作室(4)内固定有带有盲孔的工件(6),其特征是:工作室(4)内部设有与工作室(4)密封连接且能来回滑动的螺旋导流器(3),工作室(4)外部设置双向气缸(1),双向气缸(1)具有双头柱塞(2),双头柱塞(2)的一端伸入工作室(4)中,双头柱塞(2)与工作室(4)密封连接且能来回滑动,双头柱塞(2)的另一端位于双向气缸(1)的缸体内;工件(6)和双头柱塞(2)分别分布在螺旋导流器(3)的轴向两侧;在螺旋导流器(3)和双头柱塞(2)之间的工作室(4)侧壁顶部上开有第一个注水孔,在靠近工件(6)盲孔开口处的工作室(4)侧壁顶部上开有第二个注水孔;螺旋导流器(3)包括基座(31)、转盘(32)、轴针(37)和螺旋叶片(38);基座(31)为金属材质的圆盘形,基座(31)外圆与工作室(4)内壁密封连接且能回来滑动,基座(31)的轴向中心处旋转式连接转盘(32),基座(31)的盘面边缘处固定设置挡块(36)和电磁挡板(35),电磁挡板(35)电连接控制中心(19);转盘(32)为圆盘形,其外径小于基座(31)的外径,转盘(32)的侧壁上沿直径方向向挡块(36)和电磁挡板(35)之间延伸出转板(33),转板(33)和挡块(36)之间固定连接弹簧(39),电磁挡板(35)通电会产生磁性,在电磁挡板(35)的作用下,转板(33)能朝着电磁挡板(35)方向旋转;转盘(32)中心处垂直固定有轴针(37),在轴针(37)上沿轴向设有螺旋叶片(38),螺旋叶片(38)的外径小于盲孔的孔径,转盘(32)的外径大于盲孔的孔径;

转盘(32)上设有锥形孔(40),锥形孔(40)的大端朝向工件(6),基座(31)上设喷孔(41),当转板(33)与电磁挡板(35)贴合时,喷孔(41)与锥形孔(40)相贯通;基座(31)边缘处装有压力传感器(34),压力传感器(34)连接控制中心(19);工作室(4)内部注满水,螺旋叶片(38)伸在盲孔中,双头柱塞(2)来回往复运动。

2.根据权利要求1所述的一种空化螺旋射流盲孔内表面后处理装置,其特征是:共有四片螺旋叶片(38)均匀装在轴针(37)上,每两螺旋叶片(38)之间的位置处各设有一个锥形孔(40),喷孔(41)数量和锥形孔(40)相同;锥形孔(40)的锥角为30°,喷孔(41)直径为1.5~

2mm。

3.根据权利要求1所述的一种空化螺旋射流盲孔内表面后处理装置,其特征是:螺旋导流器(3)和双头柱塞(2)之间的工作室(4)内壁底部上设置限位块(9),限制螺旋导流器(3)的位置。

4.根据权利要求1所述的一种空化螺旋射流盲孔内表面后处理装置,其特征是:盲孔、双头柱塞(2)、螺旋导流器(3的)中心轴共线;电磁挡板(35)、转板(33)和挡块(36)的外边缘不超出基座(31)的外边缘。

5.一种如权利要求1所述的空化螺旋射流盲孔内表面后处理装置的处理方法,其特征是包括:

经第一注水孔注入液流至螺旋导流器(3)和双头柱塞(2)之间,推动螺旋导流器(3)向工件(6)方向移动,直至压力传感器(34)紧贴工件(6),螺旋叶片(38)伸入在的盲孔内部,工作室(4)内注满水后第一注水孔停止注水;

压力传感器(34)将检测到的压力信号传递信号至控制中心(19),控制中心(19)给电磁挡板(35)通电,转板(33)运动到与电磁挡板(35)贴合,转盘(32)旋转,喷孔(41)与锥形孔(40)导通,液流经喷孔(41)形成空化射流;

双向气缸(1)工作,双头柱塞(2)在高压气体作用下往复运动,液流通过螺旋导流器(3)形成螺旋空化射流对盲孔孔壁进行表面处理。

6.根据权利要求5所述的处理方法,其特征是:用定位装置(5)将工件(6)固定于工作室(4)内,工作室(4)在靠近工件(6)的这端端口连接端盖(7),靠近螺旋导流器(3)的工作室(4)外侧壁上设置电磁铁(10),电磁铁(10)电连接控制中心(19),当螺旋叶片(38)伸入在的盲孔内部时,电磁铁(10)通电产生磁性作用于螺旋导流器(3),工件(6)被夹紧在端盖(7)和螺旋导流器(3)之间。

7.根据权利要求5所述的处理方法,其特征是:表面处理结束后,电磁挡板(35)断电,转板(33)回位,关闭喷孔(41),从第二注水孔向工作室(4)中注水,将螺旋导流器(3)向双头柱塞(2)方向回推复位。

8.根据权利要求5所述的处理方法,其特征是:两个注水孔经三相四通电磁换向阀(17)依次连接液压泵(16)和液箱(15),控制中心(19)控制液压泵(16)启动;当三相四通电磁换向阀(17)置左相时,开通第一注水孔,工作室(4)内注满水后,三相四通电磁换向阀(17)置中相且液压泵(16)停止工作;当三相四通电磁换向阀(17)置右位时,开通第二注水孔注水,螺旋导流器(3)复位后三相四通电磁换向阀(17)置中相且液压泵(16)停止工作。

9.根据权利要求8所述的处理方法,其特征是:工作室(4)侧壁底部上开回流口,回流口经电控阀门(18)连接液箱(15),控制中心(19)控制电控阀门(18)打开,工作室(4)中的液流回流至液箱(15)内。

10.根据权利要求5所述的处理方法,其特征是:双向气缸(1)的两端各开有一个气孔,双头柱塞(2)的另一端在两个气孔之间,两个气孔经二相四通电磁换向阀(14)连接气泵(13),控制中心(19)控制气泵(13)工作,二相四通电磁换向阀(14)切换双向气缸(1)上的两个气孔的关闭和连通,使双头柱塞(2)来回往复运动。