CN113388835A - 一种化学铣装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一种化学铣装置，包括槽体和设置在槽体内部的工件转动装置，在所述槽体的底部设置有多根喷气管，在每根喷气杆上均布有多个喷气孔，每根喷气杆通过单独的支管连接至进气总管，在每根支管上设置有支管阀门，在进气总管上设置有定时启闭装置用于定时开启或关闭所述进气总管。采用本发明提供的化学铣装置进行化学铣时，利用零件转动、分体式压缩空气喷气管路结构和间歇式压缩空气的搅拌相结合的方式，使得钛合金化学铣切的均匀性和表面质量得到切实的提高。

Description

一种化学铣装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及化学铣技术领域，尤其涉及一种化学铣装置及其使用方法，用于提高化学铣的均匀性。

背景技术

化学铣(也称化铣)是通过将金属零件浸入腐蚀性槽液中，溶液对裸露的金属材料进行腐蚀作用，去除金属材料的方法。钛合金化学铣广泛应用于飞机发动机钛合金筒体、外调节片等零件的减重加工。钛合金化学铣过程会产生大量的气泡和热量，筒体类零件由于各个部位气泡冲刷程度以及溶液交换程度不同，在化学铣表面将会存在气蚀沟、沟槽、铣削速率不同等明显缺陷，导致零件报废。

通常采用的控制措施是使用转动装置将零件进行转动化铣，使用一组压缩空气管道持续地通入压缩空气进行搅拌。由于压缩空气管道各个部位的出气量不一致，而且是长时间持续地进行对零件产生冲刷，将导致化铣零件的壁厚尺寸、铣切外形存在无法控制的偏差，影响最终的化学铣精度。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种化学铣装置及其使用方法，旨在解决上述技术问题。

为实现上述目的，本发明提出一种化学铣装置，包括槽体和设置在槽体内部的工件转动装置，在所述槽体的底部设置有多根喷气管，在每根喷气杆上均布有多个喷气孔，每根喷气杆通过单独的支管连接至进气总管，在每根支管上设置有支管阀门，在进气总管上设置有定时启闭装置用于定时开启或关闭所述进气总管。

优选地，在所述进气总管上还设置有总阀门。

优选地，所述定时启闭装置包括设置在所述进气总管上的电磁阀、以及与电磁阀连接的时间继电器。

优选地，所述支管的一端连接在所述喷气管的中间位置上，位于槽体内部的支管设置在所述槽体的底壁及侧壁上。

优选地，所述喷气管的数量为4根，分为两组对称分布在所述槽体底壁的两侧，每侧的两根喷气管处于同一直线上。

优选地，所述喷气管的直径为φ30mm，所述喷气孔的直径φ2mm。

优选地，所述喷气管和支管均采用PVC管制作而成，采用PVC材质具有耐腐蚀性能，可以有效避免槽液对喷气管及支管发生腐蚀。

优选地，所述工件转动装置包括电机、主动转轴、从动转轴、以及设置在所述槽体上方左、右两侧的吊架；两侧的吊架通过横梁连接；在每个吊架的下方设置有吊板，左右两侧的吊板通过水多根水平撑杆连接；所述主动转轴穿设在两个吊板的上部，所述主动转轴的一端与所述电机传动连接；所述从动转轴的数量为两个，分别设置在左右两侧的吊板上，从动转轴之间设置有工件转轴，工件安装在工件转轴上；所述主动转轴和从动转轴直接通过减速机构传动。采用从动转轴数量为两个且分别安装在两侧吊板的结构结构形式，可以方便工件转轴与工件连接之后再装配至从动转轴上，便于工件的安装与拆卸。

优选地，所述减速机构包括主动齿轮、中间齿轮和从动齿轮，所述从动齿轮设置在所述从动转轴上，所述中间齿轮设置在所述吊板上，所述主动齿轮与所述中间齿轮啮合传动，所述中间齿轮与所述从动齿轮啮合传动。

本发明的另一方面还提供了上述化学铣装置的使用方法，包括以下步骤：

对时间继电器通电，时间继电器上设置开启时间和关闭时间用于控制电磁阀的开启和关闭，时间继电器及电磁阀的接线如图所示；

调节总阀门，控制进气总管内压缩空气的流量，观察槽体底部各个位置上的喷气管的出气情况，分别调节各条支管上的支管阀门控制对应喷气管的气流量，使槽体内喷气情况均匀；

将所需加工的工件安装在工件转动装置上并吊装至槽体内的溶液中；

设置电机的转速和正、反转的周期，开启电机，通过工件转动装置带动零件进行周期性正转、反转进行化学铣。

本发明所达到的有益效果如下：

1)在本发明提供的化学铣装置中，在槽体底部设置有多个多根喷气管，形成分体式压缩空气喷气管路结构，并且分别通独立的支管阀门调节对应喷气管的气流，可以使得槽体内各喷气管喷气情况达到均匀平稳。

2)在本发明提供的化学铣装置中，在进气总管上设置电磁阀和时间继电器定时控制进气总管开启和关闭，形成间歇性压缩空气搅拌，控制压缩空气排气搅拌及停止搅拌的时间，既能够及时排除零件底部化学铣反应产生的大量气泡，又能使槽液组分和温度均匀，同时降低因压缩空气持续冲刷造成的化学铣不均匀。

3)采用本发明提供的化学铣装置进行化学铣时，利用零件转动、分体式压缩空气喷气管路结构和间歇式压缩空气的搅拌相结合的方式，使得钛合金化学铣切的均匀性和表面质量得到切实的提高，当化学铣切的深度达到10mm时，化学铣后零件的壁厚公差从≥0.5mm提高到≤0.3mm。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1是本发明提供的一种化学铣装置结构示意图；

图2是本发明提供的一种化学铣装置中压缩空气喷管道连接结构示意图；

图3是本发明提供的一种化学铣装置中工件转动装置的端面方向视图；

图4是本发明提供的一种化学铣装置中时间继电器及电磁阀接线图；

附图标号说明：10-槽体；20-喷气管；21-喷气孔；22-支管；23-支管阀门；24-进气总管；25-总阀门；30-电磁阀；31-时间继电器；40-电机；41-吊架；42-横梁；43-吊板；44-水平撑杆；45-主动转轴；46-从动转轴；47-工件转轴；50-主动齿轮；51-中间齿轮；52-从动齿轮；60-工件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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作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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

结合图1至3所示为本发明提供的一种化学铣装置的具体实施例，其包括槽体10和设置在槽体1内部的工件转动装置，在所述槽体10的底部设置有多根喷气管20，在每根喷气杆20上均布有多个喷气孔21，每根喷气杆20通过单独的支管22连接至进气总管24，在每根支管22上设置有支管阀门23，在进气总管24上设置有定时启闭装置用于定时开启或关闭所述进气总管24。

在本实施例中，在所述进气总管24上还设置有总阀门25。

在本实施例中，所述定时启闭装置包括设置在所述进气总管24上的电磁阀30、以及与电磁阀30连接的时间继电器31。

在本实施例中，所述支管22的一端连接在所述喷气管20的中间位置上，位于槽体10内部的支管22设置在所述槽体10的底壁及侧壁上。

在本实施例中，所述喷气管20的数量为4根，分为两组对称分布在所述槽体10底壁的两侧，每侧的两根喷气管20处于同一直线上。

在本实施例中，所述喷气管20的直径为φ30mm，所述喷气孔21的直径φ2mm。

在本实施例中，所述喷气管10和支管22均采用PVC管制作而成，采用PVC材质具有耐腐蚀性能，可以有效避免槽液对喷气管10及支管22发生腐蚀。

在本实施例中，所述工件转动装置包括电机40、主动转轴45、从动转轴46、以及设置在所述槽体10上方左、右两侧的吊架41；两侧的吊架41通过横梁42连接；在每个吊架41的下方设置有吊板43，左右两侧的吊板43通过水多根水平撑杆44连接；所述主动转轴45穿设在两个吊板43的上部，所述主动转轴45的一端与所述电机40传动连接；所述从动转轴46的数量为两个，分别设置在左右两侧的吊板43上，从动转轴46之间设置有工件转轴47，工件60安装在工件转轴47上；所述主动转轴45和从动转轴46直接通过减速机构传动。采用从动转轴46数量为两个且分别安装在两侧吊板43的结构结构形式，可以方便工件转轴47与工件60连接之后再装配至从动转轴46上，便于工件60的安装与拆卸。

在本实施例中，所述减速机构包括主动齿轮50、中间齿轮51和从动齿轮52，所述主动齿轮50设置在所述主动转轴45上靠近吊板43位置处，所述从动齿轮52设置在所述从动转轴46上，所述中间齿轮51设置在所述吊板43上，所述主动齿轮50与所述中间齿轮51啮合传动，所述中间齿轮51与所述从动齿轮52啮合传动。

本实施例的另一方面还提供了上述化学铣装置的使用方法，包括以下步骤：

对时间继电器31通电，时间继电器31上设置开启时间和关闭时间用于控制电磁阀30的开启和关闭，时间继电器31及电磁阀30的接线如图4所示；

调节总阀门25，控制进气总管24内压缩空气的流量，观察槽体10底部各个位置上的喷气管20的出气情况，分别调节各条支管22上的支管阀门23控制对应喷气管20的气流量，使槽体10内喷气情况均匀；

将所需加工的工件安装在工件转动装置上并吊装至槽体10内的溶液中；

设置电机40的转速和正、反转的周期，开启电机40，通过工件转动装置带动零件进行周期性正转、反转进行化学铣。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种化学铣装置，包括槽体(10)和设置在槽体(1)内部的工件转动装置，其特征在于：在所述槽体(10)的底部设置有多根喷气管(20)，在每根喷气杆(20)上均布有多个喷气孔(21)，每根喷气杆(20)通过单独的支管(22)连接至进气总管(24)，在每根支管(22)上设置有支管阀门(23)，在进气总管(24)上设置有定时启闭装置用于定时开启或关闭所述进气总管(24)。

2.如权利要求1所述的一种化学铣装置，其特征在于：在所述进气总管(24)上还设置有总阀门(25)。

3.如权利要求1所述的一种化学铣装置，其特征在于：所述定时启闭装置包括设置在所述进气总管(24)上的电磁阀(30)、以及与电磁阀(30)连接的时间继电器(31)。

4.如权利要求1所述的一种化学铣装置，其特征在于：所述支管(22)的一端连接在所述喷气管(20)的中间位置上，位于槽体(10)内部的支管(22)设置在所述槽体(10)的底壁及侧壁上。

5.如权利要求1所述的一种化学铣装置，其特征在于：所述喷气管(20)的数量为4根，分为两组对称分布在所述槽体(10)底壁的两侧，每侧的两根喷气管(20)处于同一直线上。

6.如权利要求1所述的一种化学铣装置，其特征在于：所述喷气管(20)的直径为φ30mm，所述喷气孔(21)的直径φ2mm。

7.如权利要求1所述的一种化学铣装置，其特征在于：所述喷气管(20)和支管(22)均采用PVC管制作而成。

8.如权利要求1所述的一种化学铣装置，其特征在于：所述工件转动装置包括电机(40)、主动转轴(45)、从动转轴(46)、以及设置在所述槽体(10)上方左、右两侧的吊架(41)；

两侧的吊架(41)通过横梁(42)连接；在每个吊架(41)的下方设置有吊板(43)，左右两侧的吊板(43)通过水多根水平撑杆(44)连接；

所述主动转轴(45)穿设在两个吊板(43)的上部，所述主动转轴(45)的一端与所述电机(40)传动连接；所述从动转轴(46)的数量为两个，分别设置在左右两侧的吊板(43)上，从动转轴(46)之间设置有工件转轴(47)；所述主动转轴(45)和从动转轴(46)直接通过减速机构传动。

9.如权利要求8所述的一种化学铣装置，其特征在于：所述减速机构包括主动齿轮(50)、中间齿轮(51)和从动齿轮(52)，所述主动齿轮(50)设置在所述主动转轴(45)上靠近吊板(43)位置处，所述从动齿轮(52)设置在所述从动转轴(46)上，所述中间齿轮(51)设置在所述吊板(43)上，所述主动齿轮(50)与所述中间齿轮(51)啮合传动，所述中间齿轮(51)与所述从动齿轮(52)啮合传动。

10.一种根据权利要求1至9任一项所述的化学铣装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

对时间继电器(31)通电，时间继电器(31)上设置开启时间和关闭时间用于控制电磁阀(30)的开启和关闭；

调节总阀门(25)，控制进气总管(24)内压缩空气的流量，观察槽体(10)底部各个位置上的喷气管(20)的出气情况，分别调节各条支管(22)上的支管阀门(23)控制对应喷气管(20)的气流量，使槽体(10)喷气管(20)喷气情况均匀；

将所需加工的工件安装在工件转动装置上并吊装至槽体(10)内的溶液中；

设置电机(40)的转速和正、反转的周期，开启电机(40)，通过工件转动装置带动零件进行周期性正转、反转进行化学铣。

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