CN105170009B - 一种抛光磨粒流搅拌装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种抛光磨粒流搅拌装置，其包括搅拌箱、搅拌叶片、伺服电机、超声波换能器、过滤箱、压力泵、CCD高清相机和光源，本发明采用两个高度一致相对设置，振动频率相同，振动步调一致的超声波换能器，能够使其相互作用，对磨粒流施加混合能量，保证磨粒流中的磨粒混合均匀，同时，设置了温度传感器和流速传感器及加热器，通过控制器控制其温度和黏度达到最佳要求，此外，还设置了光源和CCD高清相机，能够对磨粒流搅拌箱内的磨粒流做到实时、清晰的监控，保证搅拌混合质量，另外，还设置了过滤箱，通过过滤网将不符合要求的磨粒筛选出来，通过滤渣出口排出，保证了磨粒流的均匀性，提高了磨粒流的高精密加工性能。
Description
技术领域
本发明涉及精密加工技术领域，具体为一种抛光磨粒流搅拌装置，属于超精密加工技术领域。
背景技术
在机械加工领域中精密光整加工方法很多除传统的机械方法外，还有超声波抛光、化学抛光、电化学抛光及电化学机械复合加工等，磨粒流加工作为迅速发展起来的精密光整加工方法之一，已在航空军工、纺织机械、汽轮机、模具及液压等机械行业中得到了广泛应用。
磨粒流超精密加工技术是一种最新的机械加工方法，它是以磨粒流介质(掺有磨粒的一种可流动的混合物)在压力下流过工件所需加工的表面，进行去毛刺、除飞边、磨圆角，以减少工件表面的波纹度和粗糙度，达到精密加工的光洁度。磨粒流为含磨粒的黏稠性磨料，适宜内腔加工，因其无固定形态决定了加工机理的复杂性，目前，国内外学者主要从磨粒流的黏度、工作压力、磨粒等因素对磨粒流的加工方法进行研究，逐渐开发了一些采用磨粒流对工件进行超精密加工的装置，研究表明，磨粒流配置情况对于磨粒流超精密加工的精度及加工效率具有十分重要的影响，尤其是磨粒流在配置过程中，需要均匀搅拌，磨粒流配置搅拌装置的性能，对于磨粒流的高精密加工具有十分重要的作用，因此，如何开发一种全自动的磨粒流搅拌装置，能够保证磨粒流中磨粒的极高的均匀性的前提下，保证其黏度、温度达到高精密的要求，是实现磨粒流高精密抛光加工的关键所在。
基于以上技术问题，本发明提供了一种抛光磨粒流搅拌装置，采用两个高度一致相对设置，振动频率相同，振动步调一致的超声波换能器，能够使其相互作用，对磨粒流施加混合能量，保证磨粒流中的磨粒混合均匀，同时，设置了温度传感器和流速传感器及加热器，通过控制器控制其温度和黏度达到最佳要求，此外，还设置了光源和CCD高清相机，能够对磨粒流搅拌箱内的磨粒流做到实时、清晰的监控，保证搅拌混合质量，另外，还设置了过滤箱，通过过滤网将不符合要求的磨粒筛选出来，通过滤渣出口排出，保证了磨粒流的均匀性，提高了磨粒流的高精密加工性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构和使用简单、合理，成本低，工艺简单，性能稳定、使用寿命长的一种抛光磨粒流搅拌装置。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种抛光磨粒流搅拌装置，其包括搅拌箱、搅拌叶片、伺服电机、超声波换能器、过滤箱、压力泵、CCD高清相机和光源，其特征在于，所述搅拌箱内设置有所述搅拌叶片，所述搅拌叶片的主轴与所述伺服电机的输出轴连接，所述搅拌箱的底端的侧面上设置有与所述过滤箱连通的出料连通口，所述搅拌箱的上部的侧面上设置有与所述压力泵连通的进料连通口，所述压力泵与所述过滤箱相连通，其中，所述搅拌箱的两个相对的内侧壁上分别设置有一个超声波换能器，且两个超声波换能器正好高度一致的相对设置，且两个超声波换能器的振动频率相同，振动步调一致，所述搅拌箱内的顶部设置有所述的CCD高清相机和光源。
进一步，作为优选，所述超声波换能器采用橡胶减震垫片安装在所述搅拌箱的侧面上，所述过滤箱内设置有过滤网，过滤网的高度处于所述过滤箱与搅拌箱连通口的上端，且所述过滤网的高度处于所述过滤箱与压力泵连通口的下端，所述过滤箱内侧壁上设置有反射镜，且反射镜倾斜的设置。
进一步，作为优选，所述过滤网为高精度滤膜，且滤膜的滤孔的直径为0.1-0.12mm。
进一步，作为优选，所述搅拌箱的内底面上设置有温度传感器和流速传感器，且所述流速传感器设置在靠近所述搅拌箱的底端的出料连通口的位置处。
进一步，作为优选，所述搅拌箱的内底面上还设置有磁铁。
进一步，作为优选，所述过滤箱位于过滤网下方设置有滤渣出口，且所述滤渣出口上设置有电磁阀。
进一步，作为优选，本发明还包括控制器，所述控制器与所述伺服电机、超声波换能器、压力泵、CCD高清相机相连接。
进一步，作为优选，所述超声波换能器的振动频率至少为25KHz，功率至少为200W。
进一步，作为优选，所述搅拌箱的底面还设置有加热器，所述搅拌箱的外壁四周设置有保温层。
进一步，作为优选，所述搅拌箱与所述过滤箱之间、所述搅拌箱与所述压力泵之间均设置有单向阀。
本发明的有益效果在于：
本发明提供了一种抛光磨粒流搅拌装置，采用两个高度一致相对设置，振动频率相同，振动步调一致的超声波换能器，能够使其相互作用，对磨粒流施加混合能量，保证磨粒流中的磨粒混合均匀，同时，设置了温度传感器和流速传感器及加热器，通过控制器控制其温度和黏度达到最佳要求，此外，还设置了光源和CCD高清相机，能够对磨粒流搅拌箱内的磨粒流做到实时、清晰的监控，保证搅拌混合质量，另外，还设置了过滤箱，通过过滤网将不符合要求的磨粒筛选出来，通过滤渣出口排出，保证了磨粒流的均匀性，提高了磨粒流的高精密加工性能。
附图说明
图1是本发明的一种抛光磨粒流搅拌装置的结构示意图；
其中，1、搅拌箱，2、搅拌叶片，3、伺服电机，4、超声波换能器，5、橡胶减震垫片，6、过滤箱，7、过滤网，8、压力泵，9、温度传感器，10、流速传感器，11、磁铁，12、CCD 高清相机，13、光源，14、反射镜，15、滤渣出口。
具体实施方式
以下结合附图来对本发明进行详细的描绘。然而应当理解，附图的提供仅为了更好地理解本发明，它们不应该理解成对本发明的限制。
如图1所示，本发明提供一种抛光磨粒流搅拌装置，其包括搅拌箱1、搅拌叶片2、伺服电机3、超声波换能器4、过滤箱6、压力泵8、CCD高清相机12和光源13，搅拌箱1内设置有所述搅拌叶片2，所述搅拌叶片2的主轴与所述伺服电机3的输出轴连接，所述搅拌箱1的底端的侧面上设置有与所述过滤箱6连通的出料连通口，所述搅拌箱1的上部的侧面上设置有与所述压力泵8连通的进料连通口，所述压力泵8与所述过滤箱6相连通，其中，所述搅拌箱1的两个相对的内侧壁上分别设置有一个超声波换能器4，且两个超声波换能器4正好高度一致的相对设置，且两个超声波换能器4的振动频率相同，振动步调一致，所述搅拌箱1内的顶部设置有所述的CCD高清相机12和光源13。
在本实施例中，所述超声波换能器4采用橡胶减震垫片5安装在所述搅拌箱的侧面上，以便降低超声波换能器对搅拌器引起的振动，所述过滤箱6内设置有过滤网7，过滤网7的高度处于所述过滤箱6与搅拌箱1连通口的上端，且所述过滤网7的高度处于所述过滤箱6与压力泵8连通口的下端，所述过滤箱6内侧壁上设置有反射镜14，且反射镜14倾斜的设置。
同时，为了保证过滤网的过滤性能，且保证磨粒流中的粒子能够实现超精密加工的要求，所述过滤网7为高精度滤膜，且滤膜的滤孔的直径为0.1-0.12mm。
为了保证磨粒流的黏度和温度在一定的范围内，以便提高磨粒流超精密加工的加工精度，搅拌箱1的内底面上设置有温度传感器9和流速传感器10，且所述流速传感器10设置在靠近所述搅拌箱1的底端的出料连通口的位置处。搅拌箱1的内底面上还设置有磁铁11。
为了便于对不符合要求的粒子进行清除，过滤箱6位于过滤网7下方设置有滤渣出口15，且所述滤渣出口上设置有电磁阀。
此外，为了实现自动控制，本发明还包括控制器，所述控制器与所述伺服电机、超声波换能器、压力泵、CCD高清相机相连接。为了提高搅拌效率，超声波换能器的振动频率至少为25KHz，功率至少为200W。搅拌箱的底面还设置有加热器，所述搅拌箱的外壁四周设置有保温层。搅拌箱与所述过滤箱之间、所述搅拌箱与所述压力泵之间均设置有单向阀。
本发明采用两个高度一致相对设置，振动频率相同，振动步调一致的超声波换能器，能够使其相互作用，对磨粒流施加混合能量，保证磨粒流中的磨粒混合均匀，同时，设置了温度传感器和流速传感器及加热器，通过控制器控制其温度和黏度达到最佳要求，此外，还设置了光源和CCD高清相机，能够对磨粒流搅拌箱内的磨粒流做到实时、清晰的监控，保证搅拌混合质量，另外，还设置了过滤箱，通过过滤网将不符合要求的磨粒筛选出来，通过滤渣出口排出，保证了磨粒流的均匀性，提高了磨粒流的高精密加工性能。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
Claims (8)
1.一种抛光磨粒流搅拌装置，其包括搅拌箱、搅拌叶片、伺服电机、超声波换能器、过滤箱、压力泵、CCD高清相机和光源，其特征在于，所述搅拌箱内设置有所述搅拌叶片，所述搅拌叶片的主轴与所述伺服电机的输出轴连接，所述搅拌箱的底端的侧面上设置有与所述过滤箱连通的出料连通口，所述搅拌箱的上部的侧面上设置有与所述压力泵连通的进料连通口，所述压力泵与所述过滤箱相连通，其中，所述搅拌箱的两个相对的内侧壁上分别设置有一个超声波换能器，且两个超声波换能器正好高度一致的相对设置，且两个超声波换能器的振动频率相同，振动步调一致，所述搅拌箱内的顶部设置有所述的CCD高清相机和光源，所述超声波换能器采用橡胶减震垫片安装在所述搅拌箱的侧面上，所述过滤箱内设置有过滤网，过滤网的高度处于所述过滤箱与搅拌箱连通口的上端，且所述过滤网的高度处于所述过滤箱与压力泵连通口的下端，所述过滤箱内侧壁上设置有反射镜，且反射镜倾斜的设置, 所述搅拌箱的内底面上设置有温度传感器和流速传感器，且所述流速传感器设置在靠近所述搅拌箱的底端的出料连通口的位置处。
2.根据权利要求1所述的一种抛光磨粒流搅拌装置，其特征在于，所述过滤网为高精度滤膜，且滤膜的滤孔的直径为0.1-0.12mm。
3.根据权利要求1所述的一种抛光磨粒流搅拌装置，其特征在于，所述搅拌箱的内底面上还设置有磁铁。
4.根据权利要求1所述的一种抛光磨粒流搅拌装置，其特征在于，所述过滤箱位于过滤网下方设置有滤渣出口，且所述滤渣出口上设置有电磁阀。
5.根据权利要求2所述的一种抛光磨粒流搅拌装置，其特征在于，还包括控制器，所述控制器与所述伺服电机、超声波换能器、压力泵、CCD高清相机相连接。
6.根据权利要求1所述的一种抛光磨粒流搅拌装置，其特征在于，所述超声波换能器的振动频率至少为25KHz，功率至少为200W。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种抛光磨粒流搅拌装置，其特征在于，所述搅拌箱的底面还设置有加热器，所述搅拌箱的外壁四周设置有保温层。
8.根据权利要求1-6任意一项所述的一种抛光磨粒流搅拌装置，其特征在于，所述搅拌箱与所述过滤箱之间、所述搅拌箱与所述压力泵之间均设置有单向阀。
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