CN101775469A - 小内孔表面喷丸强化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小内孔表面喷丸强化装置，旨在提供一种操作灵活、方便，集成度高，能够对小孔内任意部位进行强化处理的喷丸强化装置，它包括，喷嘴(2)端部内孔设置有反射板(1)的反射式喷嘴，喷嘴(2)上开有使弹丸流经反射板(1)碰撞变向喷出的小孔，所述喷嘴(2)通过同轴相连的主轴(6)，与装配在主轴箱(7)后端部的电机驱传动部件相连动做旋转运动，且喷嘴(2)内孔与主轴(6)内管孔相通连接输丸软管(15)。本发明将反射喷嘴旋转功能集成化在同轴连接的主轴传动部件上，用可以沿小孔轴向进给的旋转喷嘴，旋转进给内孔圆周内壁的喷丸强化方式，解决了现有技术反射式喷丸，喷嘴不能旋转，工件旋转复杂的问题。无论工件孔深大小，均能实现整个内孔表面的强化问题。

Description

小内孔表面喷丸强化装置

技术领域

本发明涉及一种应用于压力式喷丸强化机中对小尺寸内孔表面进行喷丸强化处理的装置。

背景技术

小内孔或深径比达较大的内孔喷丸一直是喷丸强化的难题，而喷丸强化工艺中均要求对所有零件表面进行强化处理。因孔径小外壁直喷嘴无法直接进入小孔内部进行喷丸强化。现有小内孔喷丸强化技术一般采用以下几种喷丸方式。

第一种是对于内孔深径比不大的内孔，直接使用直喷嘴，以一定倾斜角度喷入内孔进行强化的方法。该方法的不足之处在于，操作也较为繁琐对，且不适用于深径比大的内孔。操作时，喷嘴需要沿圆周方向与内孔不断变化位置，才能满足对内孔所有表面喷丸。此外，在喷嘴与内孔表面倾斜角度过大时，喷丸强化能力较弱。

第二种方法是采用高速旋片对内孔进行强化，弹丸由特种粘接剂固定在旋片上，旋片高速旋转并反复撞击零件内孔表面，该方法适用于直径、孔深较小内孔的小加工。

第三种是目前较为常用的一种内孔喷丸反射式喷丸法。该方法是在孔内设置，使沿内孔轴向喷入的弹丸流，沿孔径向喷射强化内孔表面的反射板。该方法关键点在于如何控制弹丸流及反射板位置。目前只能用前端带反射板，喷嘴不能旋转的管状喷嘴，依靠工件沿内孔轴心线旋转运动，才能实现内孔圆周内壁的强化。而工件旋转是较为复杂的，应用上存在工件几何形状的限制，适应范围较小。

上述方法的不足之处，内孔喷丸装置集成度低，未将旋转驱动等集成一体，不便于对零件各部位内孔进行强化处理，加工效率低下。

本发明是对上述现有技术的进一步改进和发展。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的问题，提供一种操作灵活、方便，集成度高，能够对小孔内各部位进行强化处理的喷丸强化装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，一种小内孔表面喷丸强化装置，包括，喷嘴端部内孔设置有反射板的反射式喷嘴，其特征在于，喷嘴上开有使弹丸流经反射板碰撞变向喷出的小孔，所述喷嘴通过同轴相连的主轴，与装配在主轴箱后端部的电机驱传动部件相连动做旋转运动，且喷嘴内孔与主轴内管孔相通连接输丸软管。

本发明相比于现有技术具有如下有益技术效果：

本发明用电机驱动做旋转运动的反射式喷嘴，将反射喷嘴旋转功能集成化在同轴连接的主轴传动部件上，使喷嘴既可旋转也可同时保持压力无泄漏的实现内孔圆周内壁的喷丸强化方式，解决了现有技术反射式喷丸，喷嘴不能旋转，工件旋转复杂的问题。同时用可以沿小孔轴向进给的旋转喷嘴，对工件小孔内表面圆周旋转喷丸，进而解决了无论工件孔深大小场合，均能实现整个内孔表面的强化问题。加工时，工件只需固定夹持，通过移动喷嘴轴心线与工件小孔轴心线保持重合进给喷丸，相比于现有工件沿小孔轴心线旋转方式，适应性强，操作更灵活。

本发明采用传动部件安装于主轴箱后端。相对于传动部件均在主轴箱一侧来讲，更能节省喷嘴端部空间，使小孔喷丸装置与工件干涉情况大大减少，从而提高适应性。同时采用同步带传动传动同步性好，传动平稳且结构简单维护方便。

整个装置重量轻，体积小，结构简单，使用方便。该装置设置的安装板，可固定于移动托板或数控机械手上实现小孔旋转喷丸及进给。此外还设置快速更换输丸管接头，其拆卸及安装操作简便。该装置可与数控喷丸机配套使用。

附图说明

本发明的具体结构将参照附图通过实施例进一步描述。

图1是本发明小孔喷丸装置的主视图。

图2是图1的侧视图。

图1中：1反射板，2喷嘴，3螺母，4密封圈，滚动轴承5，6主轴，7主轴箱，8螺钉，9传动箱体，10同步带，11同步带轮，12密封圈，13固定管接头，14快换管接头，15输丸软管，16安装板，17同步带轮，18减速机，19电机。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，并结合附图，对本发明进行阐述。

参阅图1、图2。在在图1、图2描述的实施例中，由喷嘴2端部内孔设置有反射板1的反射式喷嘴2和主轴箱7及其传动部件组成的小内孔喷丸装置，有一个同轴连接喷嘴2的主轴6。主轴6通过主轴箱7连接传动箱体9内设置的传动部件。喷嘴2端部固定安装有反射板1。喷嘴2在反射板1的反射方向开有小孔。沿轴向内孔径喷入的弹丸流，经反射板1碰撞后，改变方向的弹丸流由喷嘴2侧壁小孔喷出。喷嘴2位于主轴箱7前端，传动部件的电机9、减速机18、传动箱9、同步带传动等位于主轴箱9后端。喷嘴2带有凸台的另一端，通过螺母3背紧连接主轴6。喷嘴2内孔与主轴6内管孔相通连接输丸软管15。输丸软管15与固定管接头13之间通过快换管接头14连接，喷嘴2端部外径与主轴(6)端部，沉孔等径保持间隙配合，并可起定心作用。两者的配合面安装有密封圈4。主轴6由一对滚动轴承5支承，滚动轴承5安装于主轴箱7两端。主轴箱7前端可安装封闭端板。主轴箱7后端通过螺钉8与传动箱体9固定连接。主轴6端部通过键与同步带轮11固接，并与与固定管接头13一端外径等径，保持间隙配合并可相对旋转。其配合面上装有密封圈12。固定管接头13固定安装于传动箱体9端盖上。固定管接头13与弹丸输送软管15通过可实现快速连接或拆卸的快换管接头14连接。装在传动箱体9内的传动部件，由固定安装于传动箱体9端盖上的减速机18和通过同步带轮17相连的电机19组成。电机19通过传动同步带10相连减速机18输出轴上的同步带轮17，驱动与同步带轮11相连的主轴6而带动喷嘴2做旋转运动。

在传动箱体9上装有与传动箱体9固定连接的安装板16，安装板16上设置有可与数控机械手或数控机床移动托板相连接的安装孔。通过安装板16可固定于移动托板或数控机械手上，与数控喷丸机配套使用，实现小孔旋转喷丸及进给。

由电机19经减速机(18)驱动同步带轮17转动，再由同步带10传动至同步带轮11并驱动主轴6做旋转运动，喷嘴2由螺母3压紧固定于主轴6上并随其旋转。主轴6由箱体7两端安装的一对滚动轴承5支承，主轴箱体7与传动箱体9通过螺钉8固定连接，固定管接头13、减速器18及电机19安装于传动箱体9端盖一侧。与传动箱体9底部固定连接的安装板16可安装于移动托板或数控机械手上实现整个小内孔喷丸装置的进给运动。喷丸时喷嘴2沿小孔轴线做旋转及进给运动，弹丸流经输丸软管15、快换管接头14、固定管接头13、主轴6内孔、喷嘴2内孔直至输送至喷嘴2端部，喷嘴2端部安装的斜面反射板1将弹丸流由喷嘴2轴线方向反射至径向方向从而实现对内孔表面的喷丸强化。

喷丸时，该装置固定安装于移动托板或数控机械手上，移动该装置使喷嘴2与所加工小孔轴心线重合，通过移动托板或数控机械手沿小孔轴心线做往返轴向进给运动，同时电机通过同步带传动喷嘴2做旋转运动。弹丸流经输丸软管15，通过主轴6内孔进入喷嘴2，并经反射板1反射后，着弹于喷嘴2小孔，喷丸到工件小孔的内表面，实现喷丸强化。

Claims (8)

1.一种小内孔表面喷丸强化装置，包括，喷嘴(2)端部内孔设置有反射板(1)的反射式喷嘴，其特征在于，喷嘴(2)上开有使弹丸流经反射板(1)碰撞变向喷出的小孔，所述喷嘴(2)通过同轴相连的主轴(6)，与装配在主轴箱(7)后端部的电机驱传动部件相连动做旋转运动，且喷嘴(2)内孔与主轴(6)内管孔相通连接输丸软管(15)。

2.按权利要求1所述的小内孔喷丸强化装置，其特征在于，所述的传动部件由固定安装于传动箱体(9)端盖上的减速机(18)和通过同步带轮(17)相连的电机(19)组成。

3.按权利要求1或2所述的小内孔喷丸强化装置，其特征在于，电机(19)通过传动同步带(10)相连减速机(18)输出轴上的同步带轮(17)，驱动与同步带轮(11)相连的主轴(6)而带动喷嘴(2)做旋转运动。

4.按权利要求1所述的小内孔喷丸强化装置，其特征在于，主轴箱体(7)与传动箱体(9)通过螺钉(8)固定连接，固定管接头(13)、减速器(18)及电机(19)安装于传动箱体(9)端盖一侧。

5.按权利要求4所述的小内孔喷丸强化装置，其特征在于，在传动箱体(9)上装有与传动箱体(9)固定连接的安装板(16)，安装板(16)上设置有可与数控机械手或数控机床移动托板相连接的安装孔。

6.按权利要求1所述的小内孔喷丸强化装置，其特征在于，喷嘴(2)位于主轴箱(7)前端，传动部件位于主轴箱(9)后端。

7.按权利要求1所述的小内孔喷丸强化装置，其特征在于，输丸软管(15)与固定管接头(13)之间通过快换管接头(14)连接，以实现小尺寸内孔喷丸强化装置的快速拆卸及更换。

8.按权利要求1所述的小内孔喷丸强化装置，其特征在于，喷嘴(2)端部设置有凸台，它与主轴(6)配合面上的密封圈(4)相连。

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