水射流去毛刺表面精整裝備制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及去毛刺裝置，具體地說是一種水射流去毛刺表面精整裝備，包括設置于防護罩內部的收集箱，在所述收集箱側面設有過濾器及油水分離器，在收集箱頂面固定設有加工中心執(zhí)行機構，中心出水主軸裝置固定于加工中心執(zhí)行機構頂部橫梁上，表面安裝有調壓器的高壓水發(fā)生裝置通過高壓管路與中心出水主軸裝置上端的旋轉接頭相連接，所述中心出水主軸裝置下端連接有高壓水射流噴頭；所述防護罩頂部設有吸霧器，且吸霧器的吸霧口對應于高壓水射流噴頭的清洗工位處。采用該裝備能高效可靠地去除機加工零件的毛刺，并能同時對零件進行清洗及表面精整。
【專利說明】水射流去毛刺表面精整裝備
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及去毛刺裝置，具體地說是一種水射流去毛刺表面精整裝備。
【背景技術】
[0002]機械零件在最初的加工成型過程中，都會在表面出現毛刺，特別是一些殼體零件、閥類零件和孔系零件等，從加工工藝角度來看，加工工序繁多、孔系較多、周期長，加工后的毛刺位置特殊，尤其是各交叉孔處的毛刺，看不見，摸不著，去除難度大，一個殼體零件往往有幾百個甚至上千個尺寸要求和大量直徑、深度和精度要求不同的孔，深徑比大于10的小孔占到了總數的30%以上。如果去除不干凈，將成為危險的工藝污染源，影響到零件、部件乃至整個系統的可靠性和壽命。為消除這些毛刺，目前，大多采用磨粒流、電化學、單噴嘴、熱能、毛刷去毛刺或超聲波去毛刺的方法消除零件孔內毛刺，并取得一定的效果。但以上幾種方法都有其局限性和缺陷。磨粒流方法適合去除簡單殼體、單一內孔零件的毛刺，對于復雜殼體零件，磨粒流在縱橫交錯孔系中的流向導引問題不好解決，也就不能處理好此類零件的各種孔內毛剌的去除問題，同時需要定制相應的復雜模具，清除效率低。電化學去毛刺方法受電極的尺寸所限，只適合加工直徑大于超聲波去毛刺方法，采用超聲波磨頭進行振動磨削加工去毛刺，加工效率低，較難控制加工精度。單一毛刷去毛刺裝置，加工后，工件還要進行下一步清洗工序，效率低。中國專利200910248542.X的應用水射流技術去除微小孔內孔毛刺的方法，利用單噴嘴350Mpa的超高壓水射流切割機來進行去毛刺，不但效率低，而且，由于采用的是超高壓水射流，容易損傷工件。
[0003]對于深孔的毛刺，目前基本上還是處于手工處理毛剌的階段，即:借助于冷光源、內窺鏡的觀察，用自治的手工工具(異型刮刀、挫刀、專用的研具等)去毛刺，勞動強度大，周期長，成本高、效率低，難以保證產品質量一致，不利于成批生產時的流水線作業(yè)和實現產品制造的柔性化，去毛刺過程中容易產生不應有的劃痕，導致返工甚至報廢，這都使零件的制造成本增加。
[0004]在航空航天、機械加工、汽車工業(yè)、石油化工等金屬或非金屬機加工零件的去毛刺、清洗和表面精整加工中，都急需一種能高效、可靠的用于機械加工零件的去毛刺、清洗和表面精整裝備。因此，如何綜合利用毛刷及高壓水射流技術去毛刺、清洗和表面精整。以及工業(yè)機器人、數控加工中心以及ATC換刀裝置技術的有機結合，設計一種新型的高效、安全可靠、并能實現全自動操控的去毛刺、清洗及表面精整裝備是迫切需要解決的問題。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明針對上述問題，提供一種水射流去毛刺表面精整裝備，采用該裝備能高效可靠地去除機加工零件的毛刺，并能同時對零件進行清洗及表面精整。
[0006]按照本發(fā)明的技術方案:一種水射流去毛刺表面精整裝備，其特征是:包括設置于防護罩內部的收集箱，在所述收集箱側面設有過濾器及油水分離器，在收集箱頂面固定設有加工中心執(zhí)行機構，中心出水主軸裝置固定于加工中心執(zhí)行機構頂部橫梁上，表面安裝有調壓器的高壓水發(fā)生裝置通過高壓管路與中心出水主軸裝置上端的旋轉接頭相連接，所述中心出水主軸裝置下端連接有高壓水射流噴頭；所述防護罩頂部設有吸霧器，且吸霧器的吸霧口對應于高壓水射流噴頭的清洗工位處；在收集箱頂部對應于所述高壓水射流噴頭的下方設有工件裝夾平臺，所述加工中心執(zhí)行機構側部設有換刀平臺，且所述換刀平臺上設有若干個用于放置高壓水射流噴頭的工位。
[0007]作為本發(fā)明的進一步改進，所述高壓水射流噴頭包括軸承座，旋轉軸通過上軸承、下軸承轉動支承于軸承座的內腔中，高壓進水接頭連接于軸承座上端，且高壓進水接頭下端開設的進液孔與旋轉軸中心開設的旋轉軸內孔相連通；所述高壓進水接頭與旋轉軸的連接處設有彈性密封圈。
[0008]作為本發(fā)明的進一步改進，所述中心出水主軸裝置的回轉中心設有高壓水通道，所述高壓水通道上端連通旋轉軸內孔，中心出水主軸裝置下端回轉中心設置有高壓水射流刀柄，所述高壓水射流刀柄的中心設有水射流通道，高壓水射流刀柄上端通過中心出水拉釘與高壓水通道下端相連通，并在所述中心出水拉釘與高壓水通道之間設有高壓密封圈、彈性密封圈、密封圈、密封鎖緊彈簧；所述高壓水射流刀柄下端與高壓水射流噴頭相連接，且高壓水射流噴頭中心設置的主孔與水射流通道相連通。
[0009]作為本發(fā)明的進一步改進，所述防護罩前端固定有控制開關。
[0010]作為本發(fā)明的進一步改進，所述高壓水發(fā)生裝置為三柱塞泵，該三柱塞泵的壓力范圍在 IOMpa ?60Mpa，流量在 20L/Min ?50L/Min。
[0011]作為本發(fā)明的進一步改進，所述加工中心執(zhí)行機構包括兩根相互平行設置的縱梁及垂直設置于所述縱梁上的橫梁。
[0012]作為本發(fā)明的進一步改進，所述高壓水射流噴頭包括180度雙側向旋轉射流噴頭、扇形射流噴頭、直孔射流噴頭、90度單向側噴射流噴頭。
[0013]作為本發(fā)明的進一步改進，所述收集箱、油水分離器及過濾器依次相連通。
[0014]本發(fā)明的技術效果在于:采用本發(fā)明產品去除工件表面、內孔毛刺后，不產生應力，沒有腐蝕，無重熔層，不改變工件表面狀態(tài)；特別能保證銳邊，沒有“喇機口” ；而且加工速度快、效率高、成本極低、綠色環(huán)保。在其他行業(yè)也有廣泛的應用空間。本發(fā)明產品提升了特種加工的技術水平，提高了產品的性能，提高和保證了產品的質量，消除了質量隱患。具有成本低、效率高，質量好、節(jié)能減排、綠色環(huán)保，可廣泛用于航空航天、機械加工、汽車工業(yè)、石油化工等金屬或非金屬機加工零件的去毛刺、清洗和表面精整加工中。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
[0016]圖2是本發(fā)明中的旋轉接頭結構示意圖。
[0017]圖3是本發(fā)明中的高壓水射流刀柄的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步的說明。
[0019]圖廣3中，包括高壓水發(fā)生裝置1、調壓器2、高壓管路3、加工中心執(zhí)行機構4、橫梁4-1、縱梁4-2、換刀平臺5、中心出水主軸裝置6、油水分離器7、高壓水射流噴頭8、工件裝夾平臺9、過濾器10、旋轉接頭11、防護罩12、控制開關13、收集箱14、高壓水射流刀柄15、吸霧器16、80度雙側向旋轉射流噴頭17、扇形射流噴頭18、直孔射流噴頭19、90度單向側噴射流噴頭20、旋轉軸21、軸承座22、下軸承23、上軸承24、進液孔25、旋轉軸內孔26、彈性密封圈27、高壓進水接頭28、主孔29、高壓密封圈30、彈性密封墊31、密封圈32、密封鎖緊彈簧33、中心出水拉釘34、高壓水通道35、水射流通道36等。
[0020]如圖f 3所示，本發(fā)明是一種水射流去毛刺表面精整裝備，包括設置于防護罩12內部的收集箱14，在所述收集箱14側面設有過濾器10及油水分離器7，在收集箱14頂面固定設有加工中心執(zhí)行機構4，中心出水主軸裝置6固定于加工中心執(zhí)行機構4頂部橫梁上，表面安裝有調壓器2的高壓水發(fā)生裝置I通過高壓管路3與中心出水主軸裝置6上端的旋轉接頭11相連接，所述中心出水主軸裝置6下端連接有高壓水射流噴頭8 ;所述防護罩12頂部設有吸霧器16，且吸霧器16的吸霧口對應于高壓水射流噴頭8的清洗工位處；在收集箱14頂部對應于所述高壓水射流噴頭8的下方設有工件裝夾平臺9，所述加工中心執(zhí)行機構4側部設有換刀平臺5，且所述換刀平臺5上設有若干個用于放置高壓水射流噴頭8的工位。
[0021]所述高壓水射流噴頭8包括軸承座22，旋轉軸21通過上軸承24、下軸承23轉動支承于軸承座22的內腔中，高壓進水接頭28連接于軸承座22上端，且高壓進水接頭28下端開設的進液孔25與旋轉軸21中心開設的旋轉軸內孔26相連通；所述高壓進水接頭28與旋轉軸21的連接處設有彈性密封圈27。
[0022]所述中心出水主軸裝置6的回轉中心設有高壓水通道35，所述高壓水通道35上端連通旋轉軸內孔26，中心出水主軸裝置6下端回轉中心設置有高壓水射流刀柄15，所述高壓水射流刀柄15的中心設有水射流通道36，高壓水射流刀柄15上端通過中心出水拉釘34與高壓水通道35下端相連通，并在所述中心出水拉釘34與高壓水通道35之間設有高壓密封圈30、彈性密封圈31、密封圈32、密封鎖緊彈簧33 ;所述高壓水射流刀柄15下端與高壓水射流噴頭8相連接，且高壓水射流噴頭8中心設置的主孔29與水射流通道36相連通。
[0023]所述防護罩12前端固定有控制開關13。
[0024]所述高壓水發(fā)生裝置I為三柱塞泵，該三柱塞泵的壓力范圍在IOMpa?60Mpa，流量在 20L/Min ?50L/Min。
[0025]所述加工中心執(zhí)行機構4包括兩根相互平行設置的縱梁4-2及垂直設置于所述縱梁4-2上的橫梁4-1。
[0026]所述高壓水射流噴頭8包括180度雙側向旋轉射流噴頭17、扇形射流噴頭18、直孔射流噴頭19、90度單向側噴射流噴頭20。
[0027]所述收集箱14、油水分離器7及過濾器10依次相連通。
[0028]本發(fā)明的工作過程如下:高壓水發(fā)生裝置I將位于過濾器10中的水進行加壓處理，然后根據要處理的工件的材質，將調壓器2的壓力調至去毛刺所需壓力。高壓管路3將高壓水發(fā)生裝置I所產生的高壓水依次通過旋轉接頭11、中心出水主軸裝置6和高壓水射流刀柄15到達高壓水射流噴頭8中，高壓水經過高壓水射流噴頭8噴射到待去毛刺的工件表面，以達到去毛刺的效果。根據不同的工件，加工中心執(zhí)行機構4、和工件裝夾平臺9和換刀平臺5可選擇不同的高壓水射流噴頭8進行可靠高效的去毛刺工作。使用過的水可通過水過濾器10處理凈化后可循環(huán)利用，吸霧器16將去毛刺工作中產生的水霧等排出防護罩12，在具體實踐過程中，吸霧器16通常包括電機及連接于電機輸出軸上的卷揚風扇。
【權利要求】
1.一種水射流去毛刺表面精整裝備，其特征是:包括設置于防護罩(12)內部的收集箱(14)，在所述收集箱(14)側面設有過濾器(10)及油水分離器(7)，在收集箱(14)頂面固定設有加工中心執(zhí)行機構(4)，中心出水主軸裝置(6 )固定于加工中心執(zhí)行機構(4)頂部橫梁上，表面安裝有調壓器(2)的高壓水發(fā)生裝置(I)通過高壓管路(3)與中心出水主軸裝置(6)上端的旋轉接頭(11)相連接，所述中心出水主軸裝置(6)下端連接有高壓水射流噴頭(8);所述防護罩(12)頂部設有吸霧器(16)，且吸霧器(16)的吸霧口對應于高壓水射流噴頭(8)的清洗工位處；在收集箱(14)頂部對應于所述高壓水射流噴頭(8)的下方設有工件裝夾平臺(9)，所述加工中心執(zhí)行機構(4)側部設有換刀平臺(5)，且所述換刀平臺(5)上設有若干個用于放置高壓水射流噴頭(8)的工位。
2.按照權利要求1所述的水射流去毛刺表面精整裝備，其特征是:所述高壓水射流噴頭(8)包括軸承座(22)，旋轉軸(21)通過上軸承(24)、下軸承(23)轉動支承于軸承座(22)的內腔中，高壓進水接頭(28 )連接于軸承座(22 )上端，且高壓進水接頭(28 )下端開設的進液孔(25)與旋轉軸(21)中心開設的旋轉軸內孔(26)相連通；所述高壓進水接頭(28)與旋轉軸(21)的連接處設有彈性密封圈(27)。
3.按照權利要求2所述的水射流去毛刺表面精整裝備，其特征是:所述中心出水主軸裝置(6)的回轉中心設有高壓水通道(35)，所述高壓水通道(35)上端連通旋轉軸內孔(26)，中心出水主軸裝置(6)下端回轉中心設置有高壓水射流刀柄(15)，所述高壓水射流刀柄(15)的中心設有水射流通道(36)，高壓水射流刀柄(15)上端通過中心出水拉釘(34)與高壓水通道(35)下端相連通，并在所述中心出水拉釘(34)與高壓水通道(35)之間設有高壓密封圈(30)、彈性密封圈(31)、密封圈(32)、密封鎖緊彈簧(33);所述高壓水射流刀柄(15)下端與高壓水射流噴頭(8)相連接，且高壓水射流噴頭(8)中心設置的主孔(29)與水射流通道(36)相連通。
4.按照權利要求1所述的水射流去毛刺表面精整裝備，其特征是:所述防護罩(12)前端固定有控制開關(13)。
5.按照權利要求1所述的水射流去毛刺表面精整裝備，其特征是:所述高壓水發(fā)生裝置(I)為三柱塞泵，該三柱塞泵的壓力范圍在IOMpa?60Mpa，流量在20L/Min?50L/Min。
6.按照權利要求1所述的水射流去毛刺表面精整裝備，其特征是:所述加工中心執(zhí)行機構(4)包括兩根相互平行設置的縱梁(4-2)及垂直設置于所述縱梁(4-2)上的橫梁(4-1)。
7.按照權利要求1所述的水射流去毛刺表面精整裝備，其特征是:所述高壓水射流噴頭(8 )包括180度雙側向旋轉射流噴頭(17 )、扇形射流噴頭(18)、直孔射流噴頭(19 )、90度單向側噴射流噴頭(20)。
8.按照權利要求1所述的水射流去毛刺表面精整裝備，其特征是:所述收集箱(14)、油水分離器(7)及過濾器(10)依次相連通。
【文檔編號】B24C3/04GK103817605SQ201410067997
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年2月27日 優(yōu)先權日:2014年2月27日
【發(fā)明者】任保林, 陳新, 何躍軍 申請人:陳新