CN109333375A - 一种前磨料混合水射流喷丸设备 - Google Patents

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周明珏
田薇
李曰兵
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Zhejiang University of Technology ZJUT
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    • B24C3/00—Abrasive blasting machines or devices; Plants
    • B24C3/02—Abrasive blasting machines or devices; Plants characterised by the arrangement of the component assemblies with respect to each other
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    • B24C9/006—Treatment of used abrasive material

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

一种前磨料混合水射流喷丸设备，包括供水箱，供水箱的出水口通过进水管与丸料罐的进水口连通，且进水管上自供水箱至丸料罐依次串联有过滤器、水泵、安全阀、调压阀和单向阀；丸料罐内储放有若干个丸料，丸料罐的顶端设有投料口，且投料口配有密封用端盖；丸料罐的出口与用于输送丸料的丸料管的进口端连通，且丸料管上设有截止阀，丸料管的出口端自上向下贯穿悬臂梁并与喷嘴连通，且喷嘴允许丸料通过；喷嘴的下方设有位移工作台，位移工作台架设在回水箱上以回收喷嘴喷淋后的水和丸料，位移工作台的上表面上设有用于夹持待加工工件的夹具；悬臂梁位于位移工作台的上方，且悬臂梁通过移动装置可在位移工作台的上方水平移动。

Description

一种前磨料混合水射流喷丸设备
技术领域
本发明涉及表面加工领域，尤其涉及一种前磨料混合水射流喷丸设备。
背景技术
在众多表面改性技术中，对提高金属等构件抗交变载荷作用下的疲劳能力最具有成效的是喷丸强化技术，它的应用范围由单纯采矿业的水力开采发展到机械、化工、航空、航天、建筑、纺织、冶金等众多领域，用以切割、清洗、除锈和破碎等作业。
研究发现，在工件表面高压水射流喷丸形成残余应力，可以提高其抗疲劳强度，但是现有喷丸强化装置喷丸产生的残余压应力和形成的喷丸表面粗糙度的均匀性不好，喷丸表面粗糙度值偏高，影响工件的使用寿命和接触精度。
发明内容
为克服现有喷丸强化装置喷丸产生的残余压应力和形成的喷丸表面粗糙度的均匀性不好的问题，本发明提供一种前磨料混合水射流喷丸设备。
本发明采用的技术方案是：
本申请实施例提供一种前磨料混合水射流喷丸设备，包括供水箱，所述供水箱的出水口通过进水管与丸料罐的进水口连通，且所述进水管上自供水箱至丸料罐依次串联有过滤器、水泵、安全阀、调压阀和单向阀；
所述丸料罐内储放有若干个丸料，所述丸料罐的顶端设有投料口，且所述投料口配有密封用端盖；所述丸料罐的出口与用于输送丸料的丸料管的进口端连通，且所述丸料管上设有截止阀，所述丸料管的出口端自上向下贯穿悬臂梁并与喷嘴连通，且所述喷嘴允许所述丸料通过；
所述喷嘴的下方设有位移工作台，所述位移工作台架设在回水箱上以回收喷嘴喷淋后的水和丸料，所述位移工作台的上表面上设有用于夹持待加工工件的夹具；所述悬臂梁位于所述位移工作台的上方，且所述悬臂梁通过移动装置可在所述位移工作台的上方水平移动。
进一步的，所述水泵连接有压力表。
进一步的，所述丸料为铸钢丸、铸铁丸或玻璃丸。
本发明的有益效果体现在：
现场使用时，所述喷嘴将丸料高速喷向待加工工件的表面，以实现对待加工工件表面的喷丸强化，能有效控制待加工工件疲劳源的萌生和裂纹的产生，从而提高待加工工件的疲劳强度，且操控工作台使悬臂梁在工件上方匀速移动，进一步使得加工工件表面应力均匀，表面粗糙度均匀良好。
附图说明
图1是一实施例中本发明的整体结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明专利的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参照附图，本实施例提供一种前磨料混合水射流喷丸设备，包括供水箱1，所述供水箱1的出水口通过进水管与丸料罐8的进水口连通，且所述进水管上自供水箱1至丸料罐8依次串联有过滤器2、水泵3、安全阀5、调压阀6和单向阀7；
具体的，所述供水箱1内储存有水，水依次经过滤器2过滤、经水泵3加压、经安全阀5、经调压阀6调压，然后经单向阀7流入丸料罐8内。
所述丸料罐8内储放有若干个丸料，所述丸料罐8的顶端设有投料口，且所述投料口配有密封用端盖10；所述丸料罐8的出口与用于输送丸料的丸料管的进口端连通，且所述丸料管上设有截止阀9，所述丸料管的出口端自上向下贯穿悬臂梁11并与喷嘴12连通，且所述喷嘴12允许所述丸料通过；
具体的，丸料经投料口投入丸料罐8后，再用端盖10密封投料口。供水箱1内的水流入丸料罐8后，裹挟丸料一起经丸料管从喷嘴12内高速喷出。
所述喷嘴12的下方设有位移工作台13，所述位移工作台13架设在回水箱14上以回收喷嘴12喷淋后的水和丸料，所述位移工作台13的上表面上设有用于夹持待加工工件的夹具16；所述悬臂梁11位于所述位移工作台13的上方，且所述悬臂梁11通过移动装置可在所述位移工作台13的上方水平移动。
具体的，所述移动装置包括工作操作台15和电机，所述电机的输出轴水平延伸，且所述悬臂梁沿水平方向的一端与电机的输出轴固定相连，工作操作台15与电机电连接并控制电机的输出轴的伸缩，从而驱动悬臂梁11沿水平方向移动，以带动喷嘴12向位移工作台13上的待加工工件的各区域喷淋丸料和水，具体的，所述喷嘴12的运动轨迹要覆盖所述待加工工件的上表面，以对待加工工件的上表面进行充分喷淋。
具体的，所述位移工作台13水平铺设，所述夹具包括相对设置的两个L形夹，所述L形夹包括竖直部和水平部，所述竖直部的底端固定在位移工作台13的上表面上，竖直部的顶端竖直向上延伸，水平部的外端与竖直部的顶端垂直相连，水平部的内端水平延伸，且两L形夹的水平部的内端相对。将待加工工件的两端分别卡入L形夹内，从而将待加工工件固定在位移工作台13上。
具体的，位移工作台13架设在回水箱14的开口上，且回水箱14的开口完全覆盖位移工作台13，以收集喷嘴12喷淋后的水和丸料。
进一步的，所述水泵3连接有压力表4。
进一步的，所述丸料为铸钢丸、铸铁丸或玻璃丸，丸料呈球状，且丸料的硬度在55HRC(HRC是洛氏硬度)以上。
现场使用时，所述喷嘴12将丸料高速喷向待加工工件的表面，以实现对待加工工件表面的喷丸强化，能有效控制待加工工件疲劳源的萌生和裂纹的产生，从而提高待加工工件的疲劳强度，且操控工作台使悬臂梁在工件上方匀速移动，进一步使得加工工件表面应力均匀，表面粗糙度均匀良好。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的例举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (3)

1.一种前磨料混合水射流喷丸设备，其特征在于：包括供水箱，所述供水箱的出水口通过进水管与丸料罐的进水口连通，且所述进水管上自供水箱至丸料罐依次串联有过滤器、水泵、安全阀、调压阀和单向阀；
所述丸料罐内储放有若干个丸料，所述丸料罐的顶端设有投料口，且所述投料口配有密封用端盖；所述丸料罐的出口与用于输送丸料的丸料管的进口端连通，且所述丸料管上设有截止阀，所述丸料管的出口端自上向下贯穿悬臂梁并与喷嘴连通，且所述喷嘴允许所述丸料通过；
所述喷嘴的下方设有位移工作台，所述位移工作台架设在回水箱上以回收喷嘴喷淋后的水和丸料，所述位移工作台的上表面上设有用于夹持待加工工件的夹具；所述悬臂梁位于所述位移工作台的上方，且所述悬臂梁通过移动装置可在所述位移工作台的上方水平移动。
2.如权利要求1所述的一种前磨料混合水射流喷丸设备，其特征在于：所述水泵连接有压力表。
3.如权利要求1所述的一种前磨料混合水射流喷丸设备，其特征在于：所述丸料为铸钢丸、铸铁丸或玻璃丸。
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