專利名稱：細長孔表面加工方法及設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種細長孔的表面加工方法及設備。
背景技術：
目前國內外細長孔的表面加工方法主要有超聲波法、電火花法、電解法和磨料流法。由于超聲波法、電火花法、電解法制備加工實體工具比較困難，特別是加工細長孔時加工的深度有限，加工后其表面仍存有毛刺和氧化物等附著物，而目前國內磨料流法所用的液體擠壓研磨劑一般是由一種低粘度的環烷質礦物油輔以不同性質的添加劑和磨料組成的，在這種方法的使用過程中，由于被加工工件位于上下料缸之間，因此，上下料缸中的活塞與缸內徑存在的高壓動密封問題難以解決，此外，工件加工后對殘留在孔內表面上的環烷質礦物油清洗困難，且不利于環保，所以，國內目前還沒有結構簡單、成本低廉、能徹底去除細長孔內表面毛刺和氧化物等附著物的有效方法。

發明內容
本發明的目的在于解決現有生產狀況中存在的細長孔表面加工困難的問題，提供一種細長孔表面加工方法及設備，使細長孔內表面的毛刺和氧化物等附著物得到有效的去除。
為了達到上述目的，本發明的構思是將需要去除內表面附著物的細長孔作為射流通道的一部分，安裝在射流管路的末端，利用射流流經細長孔表面時對其產生的磨削作用達到去除毛刺和氧化物等附著物的目的。該設備采用雙高壓料罐實現循環加料、采用雙工作臺交替循環工作，該高壓料罐的特殊結構，保證了磨料漿體與高壓傳遞介質(如水、乳化液、油等)互不摻混，相互獨立循環，重復使用。該設備在射流末端采用高壓軟管和連接在推進機構(氣缸、油缸、電動推桿等)前端的活動連接頭相連，活動連接頭的推進和后退是通過推進機構完成的，推進活動接頭與工件壓緊，工件的細長孔和活動連接頭內孔連通，此時控制壓力漿流通過，即可實現對工件的加工。在本發明中，通過截止閥的開關來實現高壓料罐交替循環工作。射流管路的末端，通過多通道并聯裝置分別與活動連接頭連接實現多工位問時對工件的加工，以提高工效。
根據上述發明構思，本發明采用下述技術方案一種細長孔表面加工方法，采用磨料流加工法，其特征在于將磨料漿體射流裝置的射流管路末端連接工件的細長孔，利用磨料漿體的射流流經細長孔內表面對其產生的磨削作用，達到去除細長孔內的毛刺和氧有物附著物，實現細長孔的表面加工。
一種采用上述方法用的細長孔表面加工的設備，包括磨料漿體射流裝置，其特征在于所述的磨料漿體射流裝置的射流管路末端采用高壓軟管連接一個活動連接頭，活動連接頭連接在一個推進機構的前端，活動連接頭的前端對準細長孔并以圓錐形配合。
在上述的細長孔表面加工設備中，所述的磨料漿體射流裝置的射流管路連通一個多通道并聯裝置，再由多通道并聯裝置通過多條所述的高壓軟管而連通多個所述的活動連接頭，多個活動連接頭分別與多個細長孔對準配合。
在上述的細長孔表面加工設備中，所述的磨料漿體射流裝置的射流管路分成兩路分別經兩個截流閥連接至兩個工作臺，每個工作臺上各有一個所述的多通道并聯裝置經多條高壓軟管連接多個活動連接頭對準配合多個細長孔。
在上述的細長孔表面加工設備中，所述的磨料漿體射流裝置采用漿體與高壓傳遞介質分別獨立循環的磨料漿體射流裝置。
在上述的細長孔表面加工設備中，所述的漿體與高壓傳遞介質分別獨立循環的磨料漿體射流裝置，包含有高壓料罐、液箱、高壓泵、流量計、高壓管道、截止閥，單向閥，濾網、低壓泥漿泵和漿料箱，兩個高壓料罐的內腔均由柔性或彈性膜分割成漿料腔和高壓傳遞介質腔，其特征在于按下列方式連接成兩個獨立循環的工藝結構(1)磨料漿體循環結構濾網的進口連通漿料箱，出口由管道連接經低壓泥漿泵后分成兩路，分別經過兩個截止閥和兩個單向閥后連通兩個高壓料罐的漿料腔，兩個高壓料罐的漿料腔分別經兩個截止閥經高壓管道分成兩路連通漿料箱；(2)高壓傳遞介質循環結構液箱連通高壓泵經過兩個截止閥分成兩路，分別連通兩個高壓料罐的高壓傳遞介質腔，兩個高壓料罐的高壓傳遞介質腔分別經兩個截止閥經流量計連通液箱。
本發明的實現，具有如下顯而易見的突出實質性特點和顯著優點本發明將待加工的工件設計在射流管路的末端，利用磨料漿體射流在流經工件內細長孔表面時對其的磨削作用，實現對孔內表面附著物的去除。在該加工過程中，磨料漿體射流對細長孔表面的磨削作用均勻，磨削壓力及時間易于控制，加工質量好；加工后殘留在工件孔表面的磨料漿體容易清理干凈，有利于環境保護；雙高壓料罐自動交替循環工作，使整個加工過程具有連續性，采用多通道并聯裝置使得加工過程可實現多工位同時加工，同時采用雙工作臺交替工作，大大地提高了生產效率；高壓發生裝置、截止閥(可采用電動、氣動、液動或手動)、低壓泥漿泵及工件連接加工的協同控制，實現了系統工作及加料同步進行，自動化程度高；高壓料罐的特殊結構保證了磨料漿體不與高壓傳遞介質相互摻混，兩者均可循環使用，降低了加工成本。


圖1是本發明的一個實施例的細長孔表面加工設備的結構示意圖。
圖2是圖1示例一個工作臺的多工位細長孔表面加工設備結構示意圖。
具體實施例方式
本發明的一個優選實施例敘述如下本細長孔表面加工方法是采用磨料流加工法，一個漿體與高壓傳遞介質分別獨立循環的磨料漿體射流裝置的射流管路末端連接工件30(圖2所示)的細長孔，利用磨料漿體的射流流經細長孔內表面對其產生的磨削作用，達到去除細長孔內的毛刺和氧化物等附著物，實現細長孔的表面加工。
參見圖1和圖2，本細長孔表面加工設備包括一個漿體與高壓傳遞介質分別獨立循環的磨料漿體射流裝置，其射流管路分成兩路分別經兩個截止閥15、21分別連接至兩個工作臺16、20上的兩個多通道并聯裝置31，每個工作臺16、20上的多通道并聯裝置31各通過多條高壓軟管32兩連通多個活動連接頭29，每個活動連接頭29分別各連接在多個推進機構28的前端，活動連接頭29的前端對準工件30的細長孔并以圓錐形配合。所述的推進機構28可以采用電動、或氣動、或液動、或手動機構。
參見圖1，上述的漿體與高壓傳遞介質分別獨立循環的磨料漿體射流裝置包含有高壓料罐10、26、液箱8、高壓泵5、流量計7、高壓管道、截止閥1、2、3、4、6、12、14、22、23，單向閥13、24，濾網18、低壓泥漿泵17和漿料箱19，兩個高壓料罐10、26的內腔均由柔性或彈性膜分割成漿料腔11、25和高壓傳遞介質腔9、27，并按下列方式連接成兩個獨立循環結構a)磨料漿體循環結構濾網18的進口連通漿料箱19，出口由管道連接經低壓泥漿泵17后分成兩路，分別經過兩個截止閥14、22和兩個單向閥13、14后連通兩個高壓料罐10、26的漿料腔11、25，兩個高壓料罐10、26的漿料腔11、25分別經兩個截止閥12、23至射流管路，所述的射流管路分別經兩個截止閥15、21連通上述的兩個工作臺16、20，經工作臺16、20上工件30的細長孔注入上述的漿料箱19；b)高壓傳遞介質循環結構液箱8連通高壓泵5經過兩個截止閥2、3分成兩路，分別連通兩個高壓料罐26、10的高壓傳遞介質腔27、9，兩個高壓料罐26、10的高壓傳遞介質腔27、9分別經兩個截止閥1、4經流量計7連通液箱8。
利用雙高壓料罐實現循環加料、并采用雙工作臺交替循環工作及高壓傳遞介質、磨料漿體分別循環使用的磨料漿體射流的多工位細長孔磨料流加工設備工作過程如下(1)加料前，先給高壓料罐26排氣，打開截止閥1、22，關閉截止閥2、14、23，啟動低壓泥漿泵17，當高壓料罐26加滿料后打開截止閥2、6、23、21、15，開啟高壓泵5，此時高壓傳遞介質經截止閥2進入高壓料罐26的高壓傳遞介質腔27，將高壓料罐26內的漿料經截止閥23、21、15排出至漿料箱19。當高壓料罐26漿料腔25內的漿料和空氣排盡時，排氣結束。用同樣方法可給高壓料罐10進行排氣。
(2)給高壓料罐26加料，先打開截止閥22、1、關閉截止閥14、23，啟動低壓泥漿泵17，系統給高壓料罐26加料。當流量計7顯示瞬時流量為0時，說明料已加滿。
(3)用高壓料罐26、工作臺20進行工作，程序如下打開截止閥2、23、21，關閉截止閥1、22、15、12、3，操作工作臺20，將待加工工件裝上，通過推進機構28將活動連接頭29與工件壓緊接通，打開高壓泵5，關閉截止閥6，系統開始對工作臺20的工件30進行加工。此時，打開截止閥14、4，啟動低壓泥漿泵17，系統同時給高壓料罐10進行加料，直至流量計7顯示瞬時流量為0時關閉低壓泥漿泵17，高壓料罐10料已加滿待用。
(4)用高壓料罐26、工作臺16進行工作，程序如下當工作臺20的工件30加工完成后，打開截止閥6，關閉截止閥2、21，將工件裝入工作臺16的位置上，通過推進機構28將活動連接頭29與工件30壓緊接通，打開截止閥15、2，關閉截止閥6，系統對工作臺16的工件30進行加工。此時，操作工作臺20，通過推進機構28將活動連接頭29和工件30脫離，將加工好的工件30取出，再裝上新的待加工工件30，并操作推進機構28將活動連接頭29和工件30壓緊接通待用。當工作臺16工件加工結束時重復上述過程，將系統切換到工作臺20進行加工工作。高壓料罐26在工作臺16、20切換次數的多少由罐的容積和每次加工所需漿料的流量來決定。
(5)當高壓料罐26切換到高壓料罐10工作時，程序如下高壓料罐26使用工作臺16完成加工后需切換到高壓料罐10進行工作時，打開截止閥6，關閉截止閥2、4、14、15、23，打開截止閥3、12、21，然后再關閉截止閥6，高壓料罐10對工作臺20的工件30進行加工。同時打開截止閥22、1，啟動低壓泥漿泵17，為高壓料罐26進行加料。
(6)如(3)、(4)、(5)步驟中所述進行兩罐及兩工作臺的交替循環工作。
參見圖2，一個工作臺多工位加工工藝結構是由推進機構28、活動連接頭29、工件30、多通道并聯裝置31、高壓軟管32和漿料箱19組成的。從磨料漿體射流管路來的磨料漿體由多通道并聯裝置31分成多路分別進入高壓軟管32中，每一根高壓軟管32連接一個活動連接頭29，每一個活動連接頭29通過操作推進機構28的推進和后退實現對工件30的連通和斷開，連通時活動連接頭29的內孔就和工件30的細長孔相通。此時打開工作按鈕，系統升壓，磨料漿體射流即可對工件進行加工，磨料漿體通過工件細長孔注入漿料箱19，當表面完畢后就可以對另一工作臺上準備好的工件30進行加工，同時卸下本工作臺加工好的工件，裝上新工件待用。這樣循環往復，就實現了雙工作臺交替工作，多工位工件同時加工的工藝過程。
權利要求
1.一種細長孔表面加工方法，采用磨料流加工法，其特征在于將磨料漿體射流裝置的射流管路末端連接工件的細長孔，利用磨料漿體的射流流經細長孔內表面對其產生的磨削作用，達到去除細長孔內的毛刺和氧有物附著物，實現細長孔的清洗。
2.一種用于權利要求1所述的細長孔表面加工方法的設備，包括磨料漿體射流裝置，其特征在于所述的磨料漿體射流裝置的射流管路末端采用高壓軟管(32)連接一個活動連接頭(29)，活動連接頭(29)連接在一個推進機構(28)的前端，活動連接頭(29)的前端對準細長孔并以圓錐形配合。
3.根據權利要求2所述的細長孔表面加工設備，其特征在于所述的磨料漿體射流裝置的射流管路連通一個多通道并聯裝置(31)，再由多通道并聯裝置(31)通過多條所述的高壓軟管(32)而連通多個所述的活動連接頭(29)，多個活動連接頭(29)分別與多個細長孔對準配合。
4.根據權利要求3所述的細長孔表面加工設備，其特征在于所述的磨料漿體射流裝置的射流管路分成兩路分別經兩個截止閥(15、21)連接至兩個工作臺(16、20)，每個工作臺(16、20)上各有一個所述的多通道并聯裝置(31)經多條高壓軟管(32)連接多個活動連接頭(29)對準配合多個細長孔。
5.根據權利要求2、或3、或4所述的細長孔表面加工設備，其特征在于所述的磨料漿體射流裝置采用漿體與高壓傳遞介質分別獨立循環的磨料漿體射流裝置。
6.根據權利要求5所述的細長孔表面加工設備，其特征在于所述的漿體與高壓傳遞介質分別獨立循環的磨料漿體射流裝置，包含有高壓料罐(10、26)、液箱(8)、高壓泵(5)、流量計(7)、高壓管道、截止閥(1、2、3、4、6、12、14、22、23)，單向閥(13、24)，濾網(18)、低壓泥漿泵(17)和漿料箱(19)，兩個高壓料罐(10、26)的內腔均由柔性或彈性膜分割成漿料腔(11、25)和高壓傳遞介質腔(9、27)，其特征在于按下列方式連接成兩個獨立循環的工藝結構a)磨料漿體循環結構濾網(18)的進口連通漿料箱(19)，出口由管道連接經低壓泥漿泵(17)后分成兩路，分別經過兩個截止閥(14、22)和兩個單向閥(13、14)后連通兩個高壓料罐(10、26)的漿料腔(11、25)，兩個高壓料罐(10、26)的漿料腔(11、25)分別經兩個截止閥(12、23)經高壓管道分成兩路連通漿料箱(19)；b)高壓傳遞介質循環結構液箱(8)連通高壓泵(5)經過兩個截止閥(2、3)分成兩路，分別連通兩個高壓料罐(26、10)的高壓傳遞介質腔(27、9)，兩個高壓料罐(26、10)的高壓傳遞介質腔(27、9)分別經兩個截止閥(1、4)經流量計(7)連通液箱(8)。
全文摘要
本發明提供了一種細長孔表面加工方法和設備。本發明的方法是將待加工工件的細長孔作為射流通道的一部分，安裝在射流管路的末端，利用磨料漿體射流流經細長孔表面時對其產生的磨削作用達到去除內表面附著物的目的。本發明的細長孔表面加工設備是采用一個磨料漿體射流裝置，將其射流管路末端通過高壓軟管連接一個活動連接頭，活動連接頭連接在一個推進機構的前端，活動連接頭的前端對準細長孔并以圓錐形配合。采用本發明的方法，磨料漿體射流對細長孔表面的磨削作用均勻，去除毛刺和氧化物等附著物徹底，能同時實現多工位的工件加工，生產效率高，自動化程度高，加工成本低。
文檔編號B24C9/00GK1817565SQ20061002441
公開日2006年8月16日 申請日期2006年3月7日 優先權日2006年3月7日
發明者俞濤, 劉林生, 王文斌, 劉小健, 徐翀, 胡貴華 申請人:上海大學