CN105750109A - 一种模具内壁面的快速处理装置及方法 - Google Patents

一种模具内壁面的快速处理装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于模具制造技术领域，具体涉及一种模具内壁面的快速处理装置及方法。提出的一种模具内壁面的快速处理装置具有空心轴（10）、转子（8）和喷杯（1）；还设置有用以对转子（8）进行悬浮支撑的气浮轴承；转子（8）的后端伸出气浮轴承，并在其后端具有叶轮；对应转子（8）还设置有用以驱动其转动的气动马达；气浮轴承的外侧设置有喷杯外套（2），且喷杯外套（2）后端位于后座（7）的内孔内；喷杯外套（2）的外侧包覆有喷杯罩（1）；所述的喷杯罩（1）与所述喷杯外套（2）之间具有用以空气流通的空气通道。本发明加强了雾化效果，降低了油漆消耗，节约了油漆；较强的雾化效果同时有提高了生产效率。

Description

一种模具内壁面的快速处理装置及方法
技术领域
本发明属于模具制造技术领域，具体涉及一种模具内壁面的快速处理装置及方法。
背景技术
大多数机械和其它零部件都是通过模具注塑或者压铸成型的，为了保证机械和其它零部件的表面以及内部质量，现有技术中对模具内表面进行处理的方法为，先将制造完成的模具的内壁面进行粗刮研，然后再对粗刮研后的模具内壁面进行中等刮研，最后再对模具内表面进行精刮研；然后在对精刮研后的模具内表面进行涂层涂抹；其工艺步骤较为复杂。
另外对制造大多数机械和其它零部件模具的材料要求较高，需要模具材料具有硬度高、变形量小的特点，由于模具的重复使用性较高，要求其内壁面的材料的硬度要比其它部位材料的硬度高，因此在制造模具时，其制造成本较高、且工艺步骤较复杂。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提出一种模具内壁面的快速处理装置方法。
本发明为完成上述目的采用如下技术方案：
一种模具内壁面的快速处理装置，所述的快速处理装置为旋杯式静电喷涂装置，所述的旋杯式静电喷涂装置具有用以运输涂料的空心轴；所述的空心轴上套置有用以驱动喷杯旋转的转子，所述转子的前端连接所述的喷杯，并使所述的喷杯与所述的空心轴相连通；所述的旋杯式静电喷涂装置还设置有用以对转子进行悬浮支撑的气浮轴承；所述的气浮轴承套置所述的转子上，并与所述的转子之间具有间隙，对转子构成径向气浮支撑，使转子在径向方向上位置保持不动；所述转子的后端伸出所述的气浮轴承，并在其后端设置有用以带动其转动的叶轮，转子所述叶轮与所述气浮轴承的端面之间设置有用于对转子进行轴向限位的磁环；所述转子的后端支撑在端盖内；所述气浮轴承的外侧设置有喷杯外套，且所述喷杯外套的后端位于后座的内孔内；所述喷杯外套的外侧包覆有喷杯罩；所述的喷杯罩与所述喷杯外套之间具有用以空气流通的空气通道；所述喷杯罩的后端与所述的后座连接；所述喷杯罩的前端壁面上具有沿圆周均布的多个空气喷出孔，且多个所述的空气喷出孔连通喷杯罩与喷杯外套之间的空气通道；多个所述的空气喷出孔所喷出的空气流形成气幕包覆在喷杯高速旋转所喷出漆雾的外围，构成对喷杯高速旋转所喷出的漆雾进行成形的结构，使漆雾均匀的喷撒在工件表面。
所述的气浮轴承包括有轴承芯、轴承内套和轴承外套；所述的轴承芯套置在所述的转子上，并与所述的转子之间具有间隙；所述的轴承内套位于所述轴承外套内，并套置在所述的轴承芯上；所述的轴承外套上具有压缩空气进气通道Ⅰ，所述的轴承内套上具有与压缩空气进气通道Ⅰ连通的压缩空气进气通道Ⅱ；所述的轴承芯上具有连通压缩空气进气通道Ⅱ和轴承芯与转子之间间隙的压缩空气进气通道Ⅲ，并在压缩空气进气通道Ⅲ内设置节流阀，所述轴承芯上具有压缩空气出气通道。
所述的端盖为环形；所述端盖的内壁面上具有沿圆周均布的多个进气孔，端盖内壁面上的多个进气孔分别与压缩气体相连通为叶轮转动提供动力。
利用一种模具内壁面的快速处理装置进行快速处理的方法，首先对模具的内壁面进行粗刮研和中等刮研；利用旋杯式静电喷涂装置对经过粗刮研和中等刮研后的模具内壁面进行静电喷涂；静电喷涂所采用涂料的硬度大于模具本身所采用材料的硬度。
本发明提出的一种模具内壁面的快速处理装置方法，在利用本发明所述的结构进行喷涂作业时，将所需喷涂的工件接地作为阴极，旋杯式静电喷涂装置接负高压静电作为阳极，采用气浮轴承支撑转子，并由端盖内壁面上的多个进气孔驱动叶轮转动，使转子的最高转速可达60000RPM，转速高低由气压大小决定；当油漆到达喷杯时，由于喷杯的离心作用，油漆在旋杯內壁面形成薄膜，并在高转速转子的作用下获得较大的加速度向喷杯的边缘运动，在离心力与强电场的双重作用下形成极细带电荷的雾化离子，向与其极性相反的需喷涂工件的表面运动，沉积在喷涂工件的表面，形成均匀的涂膜；本发明相对于普通静电喷枪具有更高的转速从而加强了雾化效果，降低了油漆消耗，节约了油漆；较强的雾化效果同时有提高了生产效率；
利用本发明所述的方法对模具内表面进行处理，利用硬度比模具内壁面材料硬度大的涂料进行喷涂，在一定程度上减少了模具本身所需材料的硬度，节约了成本，采用旋杯式静电喷涂装置对模具的内表面进行处理，工艺较为简便。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1、喷杯，2、喷杯外套，3、喷杯罩，4、O型圈Ⅰ，5、磁环，6、端盖，7、后座，8、转子，9、螺母，10、空心轴，11、O型圈Ⅱ，12、O型圈Ⅲ，13、轴承外套，14、O型圈Ⅳ，15、轴承内套，16、轴承芯，17、压缩空气进气通道Ⅰ，18、压缩空气进气通道Ⅱ，19、压缩空气进气通道Ⅲ，20、成形气孔,21、叶轮，22、压缩空气出气通道。
具体实施方式
结合附图和具体实施例对本发明加以说明：
如图1所示，所述的旋杯式静电喷涂装置具有用以运输涂料的空心轴10；所述的空心轴10上套置有用以驱动喷杯1旋转的转子8，所述转子8的前端连接所述的喷杯1，并使所述的喷杯1与所述的空心轴10相连通；喷杯与转子采用螺纹固定锥孔定位连接的，喷杯的作用是在转子的带动下高速旋转使油漆产生雾化；所述的旋杯式静电喷涂装置还设置有用以对转子8进行悬浮支撑的气浮轴承；所述的气浮轴承套置所述的转子8上，并与所述的转子8之间具有间隙，对转子8构成径向气浮支撑，使转子8在径向方向上位置保持不动；所述转子8的后端伸出所述的气浮轴承，并在其后端设置有用以带动其旋转的叶轮21，转子所述叶轮21与所述气浮轴承的端面之间设置有用于对转子进行轴向限位的磁环5；所述转子8的后端支撑在端盖6内；所述的端盖6为环形，所述端盖6的内壁面上具有沿圆周均布的多个进气孔，端盖内壁面上的多个进气孔分别与压缩气体相连通共同为叶轮以及转子转动的提供动力；所述气浮轴承的外侧设置有喷杯外套2，且所述喷杯外套2的后端位于后座7的内孔内；所述喷杯外套2的外侧包覆有喷杯罩1；所述的喷杯罩1与所述喷杯外套2之间具有用以空气流通的空气通道；所述喷杯罩2的后端与所述的后座7连接；所述喷杯罩2的前端壁面上具有沿圆周均布的多个空气喷出孔20，且多个所述的空气喷出孔20连通喷杯罩2与喷杯外套3之间的空气通道；多个所述的空气喷出孔20所喷出的空气流形成气幕包覆在喷杯高速旋转所喷出漆雾的外围，构成对喷杯高速旋转所喷出的漆雾进行成形的结构，使漆雾均匀的喷撒在工件表面。
所述的气浮轴承包括有轴承芯16、轴承内套15和轴承外套13；所述的轴承芯16套置在所述的转子8上，并与所述的转子8之间具有间隙；轴承芯由石墨制成，石墨本身是有毛細孔的，空气進到石墨轴承芯，通过石墨的毛细孔出來，在轴承芯內孔形成气膜，最终使得转子悬浮在气浮轴承中；所述的轴承内套15位于所述轴承外套13内，并套置在所述的轴承芯16上；所述的轴承外套13上具有压缩空气进气通道Ⅰ17，所述的轴承内套15上具有与压缩空气进气通道Ⅰ17连通的压缩空气进气通道Ⅱ18；所述的轴承芯16上具有连通压缩空气进气通道Ⅱ18和轴承芯与转子之间间隙的压缩空气进气通道Ⅲ19，并在空气进气通道Ⅲ19内设置有节流阀；所述的轴承芯16上还具有压缩空气出气通道22。
本发明在使用时，压缩空气分三路进入旋杯式静电喷涂装置：一路压缩空气通过压缩空气进气通道Ⅰ17、压缩空气进气通道Ⅱ18和压缩空气进气通道Ⅲ19使转子悬浮支撑在气浮轴承内；第二路压缩空气通过端盖6内壁面的出气孔，推动所述的叶轮21转动，并由转子带动喷杯高速旋转，通过调整压缩空气的气压调整转子的转速；使油漆在经过空心轴10进入喷杯1后在转子的高速旋转下形成漆雾；第三路压缩经过喷杯罩3与喷杯外罩2之间的间隙、并通过喷杯罩上的空气喷出孔20喷出形成对漆雾进行成形的空气罩。
利用一种模具内壁面的快速处理装置进行快速处理的方法，首先对模具的内壁面进行粗刮研和中等刮研；利用旋杯式静电喷涂装置对经过粗刮研和中等刮研后的模具内壁面进行静电喷涂；静电喷涂所采用涂料的硬度大于模具本身所采用材料的硬度。

Claims (4)

1.一种模具内壁面的快速处理装置，所述的快速处理装置为旋杯式静电喷涂装置，所述的旋杯式静电喷涂装置具有用以运输涂料的空心轴（10）；所述的空心轴（10）上套置有用以驱动喷杯（1）旋转的转子（8），所述转子（8）的前端连接所述的喷杯（1），并使所述的喷杯（1）与所述的空心轴（10）相连通；其特征在于：所述的旋杯式静电喷涂装置还设置有用以对转子（8）进行悬浮支撑的气浮轴承；所述的气浮轴承套置所述的转子（8）上，并与所述的转子（8）之间具有间隙，对转子（8）构成径向气浮支撑，使转子（8）在径向方向上位置保持不动；所述转子（8）的后端伸出所述的气浮轴承，并在其后端设置有用以带动其转动的叶轮，转子所述叶轮与所述气浮轴承的端面之间设置有用于对转子进行轴向限位的磁环（5）；所述转子（8）的后端支撑在端盖（6）内；所述气浮轴承的外侧设置有喷杯外套（2），且所述喷杯外套（2）的后端位于后座（7）的内孔内；所述喷杯外套（2）的外侧包覆有喷杯罩（1）；所述的喷杯罩（1）与所述喷杯外套（2）之间具有用以空气流通的空气通道；所述喷杯罩（2）的后端与所述的后座（7）连接；所述喷杯罩（2）的前端壁面上具有沿圆周均布的多个空气喷出孔（20），且多个所述的空气喷出孔（20）连通喷杯罩（2）与喷杯外套（3）之间的空气通道；多个所述的空气喷出孔（20）所喷出的空气流形成气幕包覆在喷杯高速旋转所喷出漆雾的外围，构成对喷杯高速旋转所喷出的漆雾进行成形的结构，使漆雾均匀的喷撒在工件表面。
2.如权利要求1所述的一种旋杯式静电喷涂装置，其特征在于：所述的气浮轴承包括有轴承芯（16）、轴承内套（15）和轴承外套（13）；所述的轴承芯（16）套置在所述的转子（8）上，并与所述的转子（8）之间具有间隙；所述的轴承内套（15）位于所述轴承外套（13）内，并套置在所述的轴承芯（16）上；所述的轴承外套（13）上具有压缩空气进气通道Ⅰ（17），所述的轴承内套（15）上具有与压缩空气进气通道Ⅰ（17）连通的压缩空气进气通道Ⅱ（18）；所述的轴承芯（16）上具有连通压缩空气进气通道Ⅱ（18）和轴承芯与转子之间间隙的压缩空气进气通道Ⅲ（19），并在空气进气通道Ⅲ（19）内设置有节流阀；所述的轴承芯（16）上还具有压缩空气出气通道（22）。
3.如权利要求1所述的一种旋杯式静电喷涂装置，其特征在于：所述的端盖（6）为环形，所述端盖（6）的内壁面上具有沿圆周均布的多个进气孔，端盖内壁面上的多个进气孔分别与压缩气体相连通共同为叶轮及转子转动的提供动力。
4.利用权利要求1所述的一种模具内壁面的快速处理装置进行模具内表面处理的方法，其特征在于：首先对模具的内壁面进行粗刮研和中等刮研；利用旋杯式静电喷涂装置对经过粗刮研和中等刮研后的模具内壁面进行静电喷涂；静电喷涂所采用涂料的硬度大于模具本身所采用材料的硬度。
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