專利名稱：內孔自動噴丸機的制作方法
技術領域：
本發明創造是用于細小內孔的管件內壁噴丸強化的設備。
背景技術：
目前，管件作為構件得到廣泛的應用，并對其孔內壁的強度要求也越來越高，提高 孔內壁的強度要求常規是采用噴丸強化，但目前的噴丸機無法對目前所采用的管件內壁進 行噴丸強化，因為目前的噴丸機的噴管是固定的，噴丸出口的方向也是固定的，彈丸流動方 向也是不變的，因此適用于構件的平面及構件外表面強化。目前的噴丸機只有含一種規格 彈丸的功能，而不能滿足噴丸過程中需要更換彈丸的要求，影響噴丸質量。

發明內容
本發明創造的目的是提供一種能對管內壁進行噴丸強化的內孔自動噴丸機；本發 明創造的目的是通過下述的技術方案實現的
內孔自動噴丸機，包括垂直運動機構、旋轉運動機構、噴管機構、彈丸壓力罐機構、彈丸 循環回收機構和噴丸箱體及外設；垂直運動機構裝在噴丸箱體上，旋轉運動機構裝在垂直 運動機構上，噴管機構裝在垂直運動機構上，彈丸壓力罐機構裝在壓力罐托架上，彈丸壓力 罐機構經砂管與噴管機構連接，彈丸循環回收機構經砂管與彈丸壓力罐機構。垂直運動機構由垂直運動電機、聯軸器、絲杠、導軌、四個滑塊、軸承座、L型方鋼 梁、托板和絲母組成；托板裝在L型方鋼梁的豎梁上，在托板的下部四角上各安裝一個滑 塊，導軌裝在噴丸箱體上，在托板的下部安裝絲母，絲母裝在絲杠上，絲杠兩端裝在軸承座 里，軸承座裝在噴丸箱體側壁上，絲杠上端連接聯軸器，聯軸器與垂直運動電機連接，垂直 運動電機裝在噴丸箱體側壁上。旋轉運動機構由旋轉電機、兩個齒形帶輪、旋轉軸承、齒形帶組成；旋轉電機輸出 軸連接齒形帶輪，齒形帶輪通過齒形帶連接另一個齒形帶輪，旋轉電機輸出軸連接的齒形 帶輪安裝在垂直運動機構中的L型方鋼梁的橫梁上，另一個齒形帶輪安裝在噴管機構上， 旋轉軸承裝在基座上。噴管機構由噴管接頭、噴管、噴丸壓蓋，基座、旋轉軸承和砂管組成；噴管通過噴丸 壓蓋將噴管固定裝在旋轉軸承內，旋轉軸承裝在基座上，基座底部安裝噴管接頭，基座裝在 L型方鋼梁上，砂管連接在噴管接頭上。彈丸壓力罐機構由一號壓力罐、壓力罐托架、電磁閥、三個氣動壓力閥、砂管、砂 閥、儲料罐、磁力閥、二號壓力罐組成；彈丸壓力罐機構上端儲料罐安裝在壓力罐托架上，儲 料罐下端串聯兩個氣動壓力閥，后一個氣動壓力閥連接一號壓力罐，在一號壓力罐下面安 裝一個氣動壓力閥，裝在一號壓力罐下面的氣動壓力閥連接二號壓力罐，二號壓力罐裝在 壓力罐托架上，在二號壓力罐下面連接磁力閥，磁力閥下面安裝砂閥，砂閥一端連接砂管， 砂閥另一端連接壓縮空氣管路。彈丸循環回收機構由彈丸回收設備、振動篩、行星上料器、砂管和氣動壓力閥組成；砂管裝在彈丸回收設備的入口上，砂管另一端與彈丸壓力罐機構中磁力閥下面安裝的 砂閥連接，裝在彈丸回收設備下端連接行星上料器的上料口，行星上料器的下料口連接振 動篩的入口上，振動篩的出口連接到彈丸壓力罐機構中的儲料罐罐口處，氣動壓力閥裝在 壓力罐托架上。噴丸箱體及外設由噴丸箱體、后墊板、零件旋轉夾具、觀察窗、下箱體、懸臂電器控 制器、除塵設備、吊環、電控柜、除塵罩和照明燈組成；噴丸箱體裝在地面上，后墊板裝在噴 丸箱體上，下箱體裝在噴丸箱體底部，在噴丸箱體和下箱體上安裝觀察窗，在噴丸箱體內部 安裝零件旋轉夾具，在噴丸箱體內部側壁上安裝除塵罩，除塵罩與除塵設備連接，在噴丸箱 體上端安裝照明燈，在噴丸箱體上安裝懸臂電器控制器，在噴丸箱體上端四角各安裝一個 吊環，在噴丸箱體外面設有電控柜。本發明創造的優點由于采用了垂直運動機構和旋轉運動機構，帶動噴管上下垂 直運動和旋轉運動，使彈丸能夠均勻的噴到管內壁上。


圖1是內孔自動噴丸機結構主視示意圖。圖2是內孔自動噴丸機結構俯視示意圖。圖3是內孔自動噴丸機結構左視示意圖。圖4是圖1的后視示意圖。圖5是圖1中A— A處剖視示意圖。圖中的1、噴丸箱體 2、后墊板 3、零件旋轉夾具 4、旋轉電機 5、垂直運動 電機6、觀察窗7、下箱體8、彈丸回收設備9、振動篩10、一號壓力罐11、行星上 料器 12、壓力罐托架 13、懸臂電器控制器 14、除塵設備 15、吊環 16、電磁閥17、 電控柜 18、氣動壓力閥19、齒形帶輪20、旋轉軸承 21、噴管接頭 22、噴管 23、聯 軸器 24、絲杠 25、導軌 26、滑塊 27、軸承座 28、噴丸壓蓋 29、基座 30、齒形帶 31、L型方鋼梁32、托板33、絲母34、除塵罩35、砂管36、砂閥 37、儲料罐38、磁 力閥39、二號壓力罐40、照明燈。
具體實施例方式內孔自動噴丸機，其特征在于包括垂直運動機構、旋轉運動機構、噴管機構、彈丸 壓力罐機構、彈丸循環回收機構和噴丸箱體及外設；垂直運動機構裝在噴丸箱體上，用螺栓 連接，使整個垂直運動機構連成一個整體，其中垂直運動機構的L型方鋼梁可以在導軌上 下滑動，旋轉運動機構裝在垂直運動機構中L型方鋼梁的橫梁上，用螺栓連接，在L型方鋼 梁的橫梁上留有安裝旋轉電機的安裝孔，噴管機構裝在垂直運動機構上，彈丸壓力罐機構 裝在壓力罐托架上，彈丸壓力罐機構經砂管與噴管機構連接，借助壓縮空氣為動力將彈丸 壓力罐內的彈丸輸送到噴管機構中，再由噴管將彈丸噴出，落入下箱體的底部，彈丸循環 回收機構經砂管與彈丸壓力罐機構。垂直運動機構由垂直運動電機5、聯軸器23、絲杠M、導軌25、四個滑塊沈、軸承座 27、L型方鋼梁31、托板32和絲母33組成；托板裝在L型方鋼梁的豎梁上，用螺栓固定，在 托板的下部四角上各安裝一個滑塊，用螺栓固定，這樣可以使滑塊帶動整個托板沿著導軌上下滑動，導軌裝在噴丸箱體上，在托板的下部安裝絲母，絲母裝在絲杠上，絲杠兩端裝在 軸承座里，軸承座將絲杠支撐起來，軸承座裝在噴丸箱體側壁上，絲杠上端連接聯軸器，聯 軸器與垂直運動電機連接，垂直運動電機裝在噴丸箱體側壁上。旋轉運動機構由旋轉電機4、兩個齒形帶輪19、旋轉軸承20、齒形帶30組成；旋轉 電機輸出軸連接齒形帶輪，齒形帶輪通過齒形帶連接另一個齒形帶輪，旋轉電機輸出軸連 接的齒形帶輪安裝在垂直運動機構中的L型方鋼梁的橫梁上，另一個齒形帶輪安裝在噴管 機構上，旋轉軸承裝在基座上。噴管機構由噴管接頭21、噴管22、噴丸壓蓋觀，基座四、旋轉軸承20和砂管35組 成；噴管通過噴丸壓蓋將噴管固定裝在旋轉軸承內，旋轉軸承裝在基座上，基座底部安裝噴 管接頭，基座裝在L型方鋼梁上，砂管連接在噴管接頭上。噴管機構通過裝在基座上的旋 轉軸承和旋轉運動機構連接起來，構成了一整套的噴管機構，可以使噴管作垂直和旋轉運 動；
彈丸壓力罐機構由一號壓力罐10、壓力罐托架12、電磁閥16、三個氣動壓力閥18、砂管 35、砂閥36、儲料罐37、磁力閥38、二號壓力罐39組成；彈丸壓力罐機構上端儲料罐安裝在 壓力罐托架上，儲料罐下端串聯兩個氣動壓力閥，后一個氣動壓力閥連接一號壓力罐，在一 號壓力罐下面安裝一個氣動壓力閥，裝在一號壓力罐下面的氣動壓力閥連接二號壓力罐， 二號壓力罐裝在壓力罐托架上，在二號壓力罐下面連接磁力閥，磁力閥下面安裝砂閥，砂閥 一端連接砂管，砂閥另一端連接壓縮空氣管路。彈丸壓力罐機構中的氣動壓力閥都是由電 磁閥控制。彈丸循環回收機構由彈丸回收設備8、振動篩9、行星上料器11、砂管35和氣動壓 力閥18組成；氣動壓力閥控制砂管，砂管裝在彈丸回收設備的入口上，砂管另一端與彈丸 壓力罐機構中磁力閥下面安裝的砂閥連接，裝在彈丸回收設備下端連接行星上料器的上料 口，行星上料器的下料口連接振動篩的入口上，振動篩的出口連接到彈丸壓力罐機構中的 儲料罐罐口處，氣動壓力閥裝在壓力罐托架上。噴丸箱體及外設由噴丸箱體1、后墊板2、零件旋轉夾具3、觀察窗6、下箱體7、懸臂 電器控制器13、除塵設備14、吊環15、電控柜17、除塵罩34和照明燈40組成；噴丸箱體裝 在地面上，后墊板裝在噴丸箱體上，下箱體裝在噴丸箱體底部，在噴丸箱體和下箱體上安裝 觀察窗，在噴丸箱體內部安裝零件旋轉夾具，在噴丸箱體內部側壁上安裝除塵罩，除塵罩與 除塵設備連接，在噴丸箱體上端安裝照明燈，在噴丸箱體上安裝懸臂電器控制器，在噴丸箱 體上端四角各安裝一個吊環，在噴丸箱體外面設有電控柜。噴丸過程，工件不動，由噴管的移動和旋轉配合來完成噴丸。噴丸開始后，除塵電機開始工作。噴出的彈丸由風力從管件內部上面抽走，然后送 到一號儲料罐。再通往振動篩的管道上行星上料器然后彈丸進入振動篩，行星上料器是一 種葉輪形狀的轉子，行星上料器上下各有進、出口，當轉子轉動時可以時刻保證進口與出口 之間是互相不連通的，同時還能保證彈丸的正常輸送。振動篩有3個出口，較大的顆粒經上 面的出口排出，較小的顆粒經下面出口排出，合格的彈丸經中間的出口進入二號儲料罐。2 個儲料罐內分別設有3個彈丸檢測開關，用于檢測儲料罐內彈丸的高度位置。彈丸存儲主 要由2個儲料罐、2個壓力罐、磁閥門和氣動部分組成。儲料罐下部是壓力罐，壓力罐采用雙 壓力罐形式，每個壓力罐裝有兩個檢測開關，用于檢測罐內彈丸量，兩個檢測開關分別裝在壓力罐的上下兩個極限位置，壓力罐工作時由啟動控制程序控制，當彈丸處于合適壓力范 圍內時，可以開始噴丸，噴丸時，壓縮空氣將彈丸推出，同時，在噴管的垂直和旋轉運動配合 下，對工件的內壁進行噴丸。彈丸噴管的垂直運動是依靠噴丸箱體外部的導軌來實現的，通 過噴管連接到一個成“L”形結構的支架上，再將這個支架安裝到箱體外部導軌的滑塊上，通 過安裝在箱體外部導軌頂端的一個電機旋轉帶動絲杠旋轉，使絲母上安裝的滑塊在導軌上 上下滑動，來實現噴管的垂直運動。噴管的旋轉運動是通過安裝在“L”形結構的支架內的 旋轉機構來實現的，在噴管的底部安裝了一個齒形帶輪，通過齒形帶傳遞旋轉動力，齒形帶 安裝在“L”形結構的方鋼內，在此方鋼上端安裝了電機并加裝了防護罩，防止彈丸進入電機 損壞設備。噴出的彈丸直接由連接在管件上部的回收裝置直接吸回到裝置內，再經振動篩 分離選出合格的彈丸落到儲料罐內，其余的粉塵進入廢料罐內，定期處理掉。其中一些沒有 被吸入的彈丸經過內孔回到噴丸室，當彈丸積累到一定的高度時，安裝在底部的傳感器檢 測到信號，打開回收裝置，從箱體的底部將多余的彈丸重新回收到回收裝置中，再經過一個 噴丸的循環過程。另外噴丸機工作室裝有除塵系統，工作室內的粉塵經過過濾后在室外排 放，除塵系統能保證工作室內空氣在2分鐘內被排空一次，集塵器能夠方便清理和更換。為了方便設備的操作的觀察零件加工狀態，分別在箱體上安裝了觀察窗，另外在 頂部安裝了照明裝置和懸懸式電器控制柜，方便操作和觀察加工情況。優點該設備為內孔自動噴丸機，主要用于管件內壁噴丸強化，噴管能上下垂直運 動和旋轉運動，使彈丸能夠均勻的噴到管件內壁上，當管件直徑較小時，風塵分離器不能直 接連接到管件的上接口上，直接將噴出的彈丸回收到內塵分離器內，進行過濾篩選，個別沒 有被回收的彈丸直接落入到噴丸室內的下箱體內，堆積到一定高度后，會被安置在其中的 傳感器感應到，打開其下面的回收閥門，直接回收到內塵分離器內進行篩選。對于特殊形狀 的管件，可在噴管前段加裝軟性噴管進行噴丸，在噴丸的過程中，怕出現彈丸堆積現象，加 裝了彈丸回收裝置。為實現精確控制噴丸強度，要求空氣氣壓要穩定，不能出現波動現象， 所以人在彈丸壓力罐機構中采用雙壓力罐控制，保證了噴丸氣流的氣壓穩定持續，會使彈 丸的打擊強度均勻，提高了產品質量。磁力閥可以精確控制彈丸流量。在彈丸回收的過程 中由于整個通道不能出現氣壓泄露現象，所以在通往振動篩的管道上裝了行星上料器，當 轉子轉動時行星上料器進口與出口不連通，保證了整個氣路內部壓力不失衡，還可以持續 進行噴丸操作，同時還能保證彈丸的正常輸送。
權利要求
1.內孔自動噴丸機，其特征在于包括垂直運動機構、旋轉運動機構、噴管機構、彈丸壓 力罐機構、彈丸循環回收機構和噴丸箱體及外設；垂直運動機構裝在噴丸箱體上，旋轉運動 機構裝在垂直運動機構上，噴管機構裝在垂直運動機構上，彈丸壓力罐機構裝在壓力罐托 架上，彈丸壓力罐機構經砂管與噴管機構連接，彈丸循環回收機構經砂管與彈丸壓力罐機 構。
2.根據權利要求1所述的內孔自動噴丸機，其特征在于垂直運動機構由垂直運動電 機、聯軸器、絲杠、導軌、四個滑塊、軸承座、L型方鋼梁、托板和絲母組成；托板裝在L型方鋼 梁的豎梁上，在托板的下部四角上各安裝一個滑塊，導軌裝在噴丸箱體上，在托板的下部安 裝絲母，絲母裝在絲杠上，絲杠兩端裝在軸承座里，軸承座裝在噴丸箱體側壁上，絲杠上端 連接聯軸器，聯軸器與垂直運動電機連接，垂直運動電機裝在噴丸箱體側壁上。
3.根據權利要求1所述的內孔自動噴丸機，其特征在于旋轉運動機構由旋轉電機、兩 個齒形帶輪、旋轉軸承、齒形帶組成；旋轉電機輸出軸連接齒形帶輪，齒形帶輪通過齒形帶 連接另一個齒形帶輪，旋轉電機輸出軸連接的齒形帶輪安裝在垂直運動機構中的L型方鋼 梁的橫梁上，另一個齒形帶輪安裝在噴管機構上，旋轉軸承裝在基座上。
4.根據權利要求1所述的內孔自動噴丸機，其特征在于噴管機構由噴管接頭、噴管、 噴丸壓蓋，基座、旋轉軸承和砂管組成；噴管通過噴丸壓蓋將噴管固定裝在旋轉軸承內，旋 轉軸承裝在基座上，基座底部安裝噴管接頭，基座裝在L型方鋼梁上，砂管連接在噴管接頭 上。
5.根據權利要求1所述的內孔自動噴丸機，其特征在于彈丸壓力罐機構由一號壓力 罐、壓力罐托架、電磁閥、三個氣動壓力閥、砂管、砂閥、儲料罐3磁力閥、二號壓力罐組成； 彈丸壓力罐機構上端儲料罐安裝在壓力罐托架上，儲料罐下端串聯兩個氣動壓力閥，后一 個氣動壓力閥連接一號壓力罐，在一號壓力罐下面安裝一個氣動壓力閥，裝在一號壓力罐 下面的氣動壓力閥連接二號壓力罐，二號壓力罐裝在壓力罐托架上，在二號壓力罐下面連 接磁力閥，磁力閥下面安裝砂閥，砂閥一端連接砂管，砂閥另一端連接壓縮空氣管路。
6.根據權利要求1所述的內孔自動噴丸機，其特征在于彈丸循環回收機構由彈丸回收 設備8、振動篩9、行星上料器11、砂管35和氣動壓力閥18組成；砂管裝在彈丸回收設備的 入口上，砂管另一端與彈丸壓力罐機構中磁力閥下面安裝的砂閥連接，裝在彈丸回收設備 下端連接行星上料器的上料口，行星上料器的下料口連接振動篩的入口上，振動篩的出口 連接到彈丸壓力罐機構中的儲料罐罐口處，氣動壓力閥裝在壓力罐托架上。
7.根據權利要求1所述的內孔自動噴丸機，其特征在于噴丸箱體及外設由噴丸箱體、 后墊板、零件旋轉夾具、觀察窗、下箱體、懸臂電器控制器、除塵設備、吊環、電控柜、除塵罩 和照明燈組成；噴丸箱體裝在地面上，后墊板裝在噴丸箱體上，下箱體裝在噴丸箱體底部， 在噴丸箱體和下箱體上安裝觀察窗，在噴丸箱體內部安裝零件旋轉夾具，在噴丸箱體內部 側壁上安裝除塵罩，除塵罩與除塵設備連接，在噴丸箱體上端安裝照明燈，在噴丸箱體上安 裝懸臂電器控制器，在噴丸箱體上端四角各安裝一個吊環，在噴丸箱體外面設有電控柜。
全文摘要
內孔自動噴丸機，其特征在于包括垂直運動機構、旋轉運動機構、噴管機構、彈丸壓力罐機構、彈丸循環回收機構和噴丸箱體及外設；垂直運動機構裝在噴丸箱體上，旋轉運動機構裝在垂直運動機構上，噴管機構裝在垂直運動機構上，彈丸壓力罐機構裝在壓力罐托架上，彈丸壓力罐機構經砂管與噴管機構連接，彈丸循環回收機構經砂管與彈丸壓力罐機構。優點由于采用了垂直運動機構和旋轉運動機構，帶動噴管上下垂直運動和旋轉運動，使彈丸能夠均勻的噴到管內壁上。
文檔編號B24C5/00GK102107396SQ20101060432
公開日2011年6月29日 申請日期2010年12月24日 優先權日2010年12月24日
發明者張紅, 方晨, 李奇, 王帥, 生宏偉 申請人:沈陽飛機工業(集團)有限公司