CN109128387B - 一种去除工件油道孔内毛刺的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种去除工件油道孔内毛刺的装置，其包括：进液端，进液端包括液压泵、单向阀、进液管，进液管的一端连通单向阀，进液管的另一端连通工件的至少一个油道孔；出液端，出液端包括出液管、换向阀、背压阀，出液管的一端连通工件的至少一个油道孔，出液管的另一端连通换向阀，换向阀的另一端与背压阀连通。本发明还提供了相应的去除毛刺的方法。本发明通过两次液压冲击，使液体在油道孔内形成液压震荡冲击波，从而对油道孔内进行高压往复冲洗，彻底去除油道孔内的毛刺，有效地避免工件在使用过程中、由于毛刺的脱落而造成对其他器件以及整个设备的损害。

Description

一种去除工件油道孔内毛刺的装置和方法

技术领域

本发明涉及一种去除工件油道孔内毛刺的装置和方法。

背景技术

目前在去除工件油道孔内毛刺及清洗的工艺领域，主要采用坚硬程度不同的毛刷来回运动刷除，再通过液压进行高压冲洗。由于一些工件，例如汽车发动机缸体、缸盖，其油道孔的直径小，长度长，油道孔内的毛刺，尤其是两个油道孔相交处的毛刺，很难用毛刷清除，一般高压的液体也难将油道孔内的毛刺冲洗彻底。这些没有去除彻底的毛刺，一旦在发动机使用过程中因振动、碰撞或压力冲击而脱落后随油液运行，将在发动机内产生拉伤、卡死、堵塞油路等严重的质量问题。

如果工件油道孔内的毛刺非常坚固，一直不会脱落，那使用时也难以脱落，对设备不会造成影响，不具有危害性，所以，进行毛刺去除的目的是去除工件油道孔内可能会脱落的毛刺。

中国专利CN201510247950公开了一种高压水刀去毛刺方法及专用于实施该方法的装置，通过高压水刀去毛刺装置去除工件油道毛刺，高压水刀去毛刺装置包括高压喷管、导向随动机构、升降到位发令机构，高压喷管前端沿周边开有多个鱼鳞形豁口可使高压水形成高压水刀，高压喷管尾部垂直固定在清洗机体上，机械手将工件送进到指定工位并使高压喷管完全探入油道后，开启高压水泵，高压水通过管路注入高压喷管，机械手将工件上下移动，使高压水刀作用在油道内毛刺上，达到去除毛刺作用，导向随动机构与工件同步上下移动以纠正由高压水颤动带来的高压喷管摆动，移动到位后由升降到位发令机构发令。

上述方案中，通过多个鱼鳞形豁口使高压水形成高压水刀，提高液压的压力进行冲洗，经过较长的油道孔时，压力会衰减，油道孔内的不同位置处受到的冲洗力度不一样，冲洗力度弱的地方很难去除彻底。

因此，现有技术中，油道孔的直径小，长度长，且内部结构复杂时，例如发动机缸体、缸盖等，其去除效果都很难达到去除彻底的效果，如何提供一种清洗油道孔内毛刺效果更好、去除更彻底的去除工件油道孔内毛刺的装置和方法成为了业界需要解决的问题。

发明内容

针对现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种去除工件油道孔内毛刺的装置和方法，其清洗效果好、毛刺去除更彻底。

为了实现上述目的，本发明提供了一种去除工件油道孔内毛刺的装置，工件包括多个油道孔，多个油道孔之间相互连通，去除工件油道孔内毛刺装置包括：

进液端，进液端包括液压泵、单向阀、进液管，进液管的一端连通单向阀，进液管的另一端连通工件的至少一个油道孔；

出液端，出液端包括出液管、换向阀、背压阀，出液管的一端连通工件的至少一个油道孔，出液管的另一端连通换向阀，换向阀的另一端与背压阀连通。

本发明中，由进液端向油道孔内充入液压，通过背压阀使得整个液压系统的液体形成液压，再通过换向阀的突然换向，使液压在互相连通的油道孔内形成液压冲击，液压冲击形成的液体压力能逐层转化为动能，液体进行反向流动；由于进液端为单向阀，液体反向流动至单向阀处，液体的流动再次被切断，液体动能转化为压力能而形成高压冲击波，如此反复地进行能量转化，在液压管道内(也在工件油道孔内)形成压力震荡和液流震荡，从而对工件油道孔内毛刺形成震荡冲击、去除并冲洗孔道。

本发明中，通过单向阀的突然换向，使液压在油道孔内形成液压冲击，获得正常工作压力3－4倍的峰值压力，再通过两次的液压冲击形成液压震荡，往复的液压震荡对油道孔进行冲洗，冲洗力度大、压力衰减小，从而油道孔内的毛刺能够被去除地更彻底，减少了工件使用时的隐患。

根据本发明的另一具体实施方式，进液管中间设有支路，支路上设有溢流阀，在液压冲击过程中，形成的液体压力较大，液压超过溢流阀设定的压力值时，部分液体会经溢流阀溢出，从而消去液压震荡中的液压峰值，对管路和工件进行保护。

根据本发明的另一具体实施方式，换向阀为二位三通换向阀。

根据本发明的另一具体实施方式，与进液管连通的油道孔的数目为1个，剩余的油道孔均与出液管连通，使得装置的结构简化、控制简便。

上述方案中，与出液管连通的油道孔的数目为多个，多个油道孔分别与多个支路出液管连通，多个支路出液管均连通于总出液管，总出液管连通换向阀。

根据本发明的另一具体实施方式，工件上的油道孔均与进液管或者支路出液管连通，工件上的油道孔与管路连接后，可形成一个闭合的回路，从而形成液压震荡。

上述技术方案中，提供液压的液压泵、单向阀、溢流阀、换向阀、背压阀的操作和压力值设定均通过程序控制器控制。

另一方面，本发明还提供了一种去除工件油道孔内毛刺装置的方法，方法包括如下步骤：

S1、选择工件上的若干个油道孔作为进液孔，并将若干个进液孔与进液管连通；

S2、工件上，进液孔之外的油道孔均为出液孔，将出液孔与支路出液管连通；

S3、打开进液管上的单向阀，使液压从进液孔进入；

S4、关闭总出液管上的换向阀和进液管上的单向阀，使得油道孔内形成液流震荡冲击波；

S5、打开出液管上的换向阀和进液管上的单向阀，使清洗过的液体从油道孔内排出。

上述技术方案中，步骤S3之前还包括步骤S31：

根据工件的材料和工件的油道孔的数目，设定背压阀的压力值，工件材料越坚固，则毛刺越坚固、越难以去除，需要设定的背压阀的压力值越高；油道孔的数目越多，背压阀的压力值设定越高。通过背压阀压力值的设定，调整液压系统的压力，从而保证冲洗时的压力达到冲洗的要求。

根据本发明另一具体实施方式，步骤S3之前还包括步骤S32：

根据背压阀的压力值设定溢流阀的压力值，通过溢流阀消去液压震荡中的液压峰值，避免压力过大对管路和工件造成损害，从而对去除工件油道孔内毛刺装置进行有效的保护。

本发明提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明通过两次液压冲击，使液体在油道孔与管道形成的封闭回路内形成反复的液压冲击波，从而以较正常工作压力大3－4倍的压力对油道孔进行反复高压冲洗，冲洗力度大，冲洗彻底，大大地减少了工件内未去除的毛刺在使用时造成的安全隐患。

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

附图说明

图1是本申请去除工件油道孔内毛刺的装置的原理图；

图2是二位三通换向阀换向后的位置图。

图中：1.油箱、2.电机－液压泵、3.单向阀、4.溢流阀、

5.被去除孔内毛刺的工件、6.管接头、7.二位三通换向阀

8.背压阀、9.压力表、10.程序控制器

具体实施方式

实施例1

本实施例提供了一种去除工件5油道孔内毛刺的装置，其适用的工件5包括有多个油道孔，多个油道孔之间相互连通。如图1所示，去除工件5油道孔内毛刺装置包括：进液端和出液端。

进液端包括液压泵2、单向阀3、进液管(图中未示出)，进液管的一端连通单向阀3，进液管的另一端连通工件5的至少一个油道孔；液压泵2从邮箱1中泵出液体经单向阀3进入工件5内的油道孔，并向出液端流动。液体经液压泵2至单向阀3处，设置压力表9，监测泵出液体的压力。

出液端包括出液管、换向阀7、背压阀8，出液管的一端连通工件5的至少一个油道孔，出液管的另一端连通换向阀7，换向阀7的另一端与背压阀8连通。换向阀7为二位三通换向阀7。

工件5上的油道孔，除与进液管连通的，剩余的均与出液管连通。工件5上的油道孔均通过管接头6与进液管或者出液管连通，使得工件5上的油道孔与管路连接后，可形成一个闭合的回路。

为了使去除工件5油道孔内毛刺装置的控制简便和结构简化，与进液管连通的油道孔的数目为1个，其余的油道孔均与出液管连通。与出液管连通的油道孔的数目为多个，多个油道孔分别与多个支路出液管连通，多个支路出液管均连通于总出液管，总出液管连通换向阀7，即多个支路出液管并联。

液体经总出液管、换向阀7，流至背压阀8，受到背压阀8的阻力，使整个装置系统内形成液压，液体急于向背压阀8流至管道外。经过一段时间，液压系统中获得稳定的液压后，对换向阀7进行换向，使得液体在液流前进方向上受到突然阻断，由于流动液体的惯性作用，使系统内瞬时形成高达液压系统压力的3～4倍的高压冲击波，之后液体压力能又逐层转化为动能，液体形成反向流动；由于液体反向流动至单向阀3处，在单向阀3处再次受到突然阻断，液体动能再次转化为压力能而形成高压冲击波，如此反复地进行能量转化，在液压管道内(也在工件5油道孔内)形成压力震荡和液流震荡，对工件5油道孔内毛刺形成冲击去除并冲洗孔道。

背压阀8根据工件5材料以及油道孔数目设定合适的压力值。工件5材料越坚固，则毛刺越坚固、越难以去除，需要设定的背压阀8的压力值越高；油道孔的数目越多，背压阀8的压力值设定越高。通过背压阀8压力值的设定，调整液压系统的压力，从而保证冲洗时的压力达到冲洗的要求。

液体流经背压阀8后，需经过一段时间，使得液压系统中获得稳定的液压后，再关闭换向阀7。该一段时间可以为5－10min，例如7min。

在液压冲击过程中，形成的液体压力较大，本实施例在进液管的中间设有支路，支路上设有溢流阀4，液压超过溢流阀4设定的压力值时，部分液体会经溢流阀4溢出，从而消去液压震荡中的液压峰值，对管路和工件5进行保护。溢流阀4的压力值通常可调整为背压阀8压力值的2倍(也可为其他倍数)，液压系统运行阶段溢流阀4是闭合的，超过溢流阀4设定值时，才有部分液体经溢流阀4溢出，使得液压系统内的压力不致过大，又能保证系统的有效运行。

再次参见图1，上述去除工件5油道孔内毛刺装置液压泵2、单向阀3、换向阀7、背压阀8、溢流阀4的操作和压力值设定均通过程序控制器10控制。

另一方面，本实施例还提供了一种去除工件5油道孔内毛刺装置的方法，方法包括如下步骤：

S1、选择工件5上的若干个油道孔作为进液孔，并将若干个进液孔与进液管连通；

S2、工件5上，进液孔之外的油道孔均为出液孔，将出液孔与支路出液管连通；

S3、打开进液管上的单向阀3，使液压从进液孔进入；

S4、关闭总出液管上的换向阀7和进液管上的单向阀3，使得油道孔内形成液流震荡冲击波；

S5、打开出液管上的换向阀7和进液管上的单向阀3，使清洗过的液体从油道孔内排出。

步骤S1之前，程序控制器10控制液压泵2、单向阀3、换向阀7复位或者清零。

步骤S3之前还包括步骤S31：

根据工件5的材料和工件5的油道孔的数目，设定背压阀8的压力值。

步骤S3之前还包括步骤S32：

根据背压阀8的压力值设定溢流阀4的压力值，通常为背压阀8压力值的2倍，也可为其他倍数。

步骤S5之前，设定背压阀8的压力值为最低，使冲洗过的液体顺利地经背压阀8流出。

本实施例中，换向阀7也可以为其他具有截断和导通功能的阀。本实施例中的二位三通换向阀7的关闭是指图2所示的状态，打开是指图1所示的状态。

虽然本发明以较佳实施例揭露如上，但并非用以限定本发明实施的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的发明范围内，当可作些许的改进，即凡是依照本发明所做的同等改进，应为本发明的范围所涵盖。

Claims (9)

1.一种去除工件油道孔内毛刺的装置，所述工件包括多个油道孔，多个所述油道孔之间相互连通，其特征在于，所述装置包括：

进液端，所述进液端包括液压泵、单向阀、进液管，所述进液管的一端连通所述单向阀，所述进液管的另一端连通所述工件的至少一个油道孔；

出液端，所述出液端包括出液管、换向阀、背压阀，所述出液管的一端连通所述工件的至少一个油道孔，所述出液管的另一端连通所述换向阀，所述换向阀的另一端与背压阀连通。

2.如权利要求1所述的去除工件油道孔内毛刺的装置，其特征在于，所述进液管中间设有支路，所述支路上设有溢流阀。

3.如权利要求1所述的去除工件油道孔内毛刺的装置，其特征在于，所述换向阀为二位三通换向阀。

4.如权利要求2所述的去除工件油道孔内毛刺的装置，其特征在于，与所述进液管连通的所述油道孔的数目为1个。

5.如权利要求4所述的去除工件油道孔内毛刺的装置，其特征在于，与所述出液管连通的所述油道孔的数目为多个，多个所述油道孔分别与多个支路出液管连通，多个所述支路出液管均连通于总出液管，所述总出液管连通所述换向阀。

6.如权利要求5所述的去除工件油道孔内毛刺的装置，其特征在于，所述工件上的所述油道孔均与所述进液管或者所述支路出液管连通。

7.一种采用权利要求5或6中所述的去除工件油道孔内毛刺装置去除工件油道孔内毛刺的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

S1、选择所述工件上的若干个油道孔作为进液孔，并将若干个所述进液孔与所述进液管连通；

S2、所述工件上，所述进液孔之外的所述油道孔均为出液孔，将所述出液孔与所述支路出液管连通；

S3、打开所述进液管上的所述单向阀，使液压从所述进液孔进入；

S4、关闭所述总出液管上的所述换向阀和所述进液管上的所述单向阀，使得所述油道孔内形成液流震荡冲击波；

S5、打开所述出液管上的所述换向阀和所述进液管上的所述单向阀，使清洗过的液体从所述油道孔内排出。

8.如权利要求7所述的去除工件油道孔内毛刺的方法，其特征在于，所述步骤S3之前还包括步骤S31：

根据所述工件的材料和所述工件的油道孔的数目，设定所述背压阀的压力值。

9.如权利要求8所述的去除工件油道孔内毛刺的方法，其特征在于，所述步骤S3之前还包括步骤S32：

根据所述背压阀的压力值设定溢流阀的压力值。

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