CN114167077A - 一种喷丸流速测量装置及测量方法 - Google Patents
一种喷丸流速测量装置及测量方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114167077A CN114167077A CN202111491779.8A CN202111491779A CN114167077A CN 114167077 A CN114167077 A CN 114167077A CN 202111491779 A CN202111491779 A CN 202111491779A CN 114167077 A CN114167077 A CN 114167077A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- shot
- time
- blasting
- branch pipe
- collection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000005422 blasting Methods 0.000 title claims abstract description 61
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims abstract description 18
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000006187 pill Substances 0.000 abstract description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 3
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000005480 shot peening Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P5/00—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01G—WEIGHING
- G01G17/00—Apparatus for or methods of weighing material of special form or property
- G01G17/04—Apparatus for or methods of weighing material of special form or property for weighing fluids, e.g. gases, pastes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
一种喷丸流速测量装置及测量方法，测量装置含有弹丸导流缓冲器、弹丸分流机构、弹丸收集容器、弹丸计量器、控制机构和箱体，所述的弹丸收集容器设置在箱体的底部基座上，包含第一弹丸收集容器和第二弹丸收集容器，所述的弹丸分流机构设置在箱体的顶部，弹丸分流机构含有三通分流管、电机和分流阀，电机带动分流阀在第一支管和第二支管之间切换，测量弹丸流速时，弹丸喷枪将弹丸喷入弹丸导流缓冲器中，在弹丸的非收集时间段，弹丸经过弹丸分流机构被分流到第一弹丸收集容器中收集，在弹丸的收集时间段内，弹丸经过弹丸分流机构被分流到第二弹丸收集容器中收集；根据第二弹丸收集容器收集的弹丸重量和收集时间即可计算出弹丸喷枪的喷丸流速。
Description
技术领域
本发明属于喷丸检测技术领域，具体是一种对于数控喷丸机喷丸流速的测量装置及测量方法。
背景技术
喷丸强化是零件加工过程中表面质量处理的一种重要工艺，主要是利用弹丸打击零件表面，以提高零件表面强度和抗疲劳强度，以及对表面细小裂纹的弥合。喷丸流速是喷丸工艺控制中最为重要的参数之一，它决定弹丸对零件表面打击的力度和次数，其准确性直接影响零件表面处理的质量。按喷丸工艺要求，弹丸流速控制需满足±10％的精度要求，通过检索查阅，目前国内没有对喷丸流速检测的规范及设备。现阶段采用的简易测量方法是测量人员利用弹丸桶收集喷枪喷出的弹丸，使用秒表计算时间，弹丸收集后将弹丸桶放在电子秤上进行去皮称重，利用弹丸重量与时间的关系计算弹丸的流量。
喷丸流量测量需在固定的时间段内收集流量稳定的弹丸才能保证流量测量的准确性，收集弹丸前一般需等待5分钟左右，待流量稳定后再开始收集弹丸并开始计时。人工计时并收集弹丸的方法无法实现弹丸收集与时间计时的同步，存在较大的延迟误差，这一误差严重影响流量测量的准确性。现有技术的测量方法测量效率低下，且测量过程中会引入多种测量误差，影响弹丸流量测量精度。同时弹丸喷射存在一定的压力，人工收集弹丸存在较大的人身安全风险。
发明内容
为了克服现有技术中喷丸流速检测存在的问题，本发明提出了一种喷丸流速测量装置及测量方法。本发明通过对弹丸的缓冲分流，精确计时和定向收集称重以实现对弹丸流量的测量。
一种喷丸流速测量装置，其特征在于，该装置含有弹丸导流缓冲器、弹丸分流机构、弹丸收集容器、弹丸计量器、控制机构和箱体，所述的弹丸收集容器设置在箱体的底部基座上，包含第一弹丸收集容器和第二弹丸收集容器，所述的弹丸分流机构设置在箱体的顶部，弹丸分流机构含有三通分流管、电机和分流阀，三通分流管含有上部支管和下部的第一支管和第二支管，下部的第一支管与第一弹丸收集容器通过第一导管连通，下部的第二支管与第二弹丸收集容器通过第二导管连通，三通分流管的上部支管与弹丸导流缓冲器连通，分流阀位于三通分流管内，电机带动分流阀在第一支管和第二支管之间切换，所述电机受控制机构控制，所述的弹丸计量器用于计量弹丸收集容器内弹丸的重量。
所述的喷丸流速测量装置，其特征在于，所述的控制机构含有时间控制器和电机控制器，通过时间控制器触发电机控制器，通过电机控制器触发电机带动分流阀的切换动作。
所述的喷丸流速测量装置，其特征在于，所述的弹丸计量器是一个电子称，该电子称位于弹丸收集容器的底部，电子称的显示面板设置在箱体外侧，通过电子称的显示面板可以读取弹丸收集容器内的弹丸重量。
所述的喷丸流速测量装置，其特征在于，还有一个时间显示器设置在箱体外侧，该时间显示器与时间控制器连接，用于显示时间控制器的工作时间。
所述的喷丸流速测量装置，其特征在于，所述的弹丸导流缓冲器是一个弯管结构，弯管的前侧端口为喷枪接口，用于连接弹丸喷枪，弯管的下侧端口与弹丸分流机构三通分流管的上端支管连通，弯管的中部设有缓冲片。
一种喷丸流速测量方法，其特征在于包含以下内容：1)使用上述的喷丸流速测量装置；2)将弹丸喷枪连接在弹丸导流缓冲器的前侧端口上；3)通过时间控制器设定弹丸收集的开始时间和停止时间；4)在弹丸收集开始前的时间段和弹丸收集停止后时间段内，时间控制器触发电机控制器控制电机带动分流阀将三通分流管切换到上部支管与第一支管连通状态；在弹丸收集时间段内，时间控制器触发电机控制器控制电机带动分流阀将三通分流管切换到上部支管与第二支管连通状态；5)测量弹丸流速时，弹丸喷枪将弹丸喷入弹丸导流缓冲器中，在弹丸的非收集时间段，弹丸经过弹丸分流机构被分流到第一弹丸收集容器中收集，在弹丸的收集时间段内，弹丸经过弹丸分流机构被分流到第二弹丸收集容器中收集；6)根据第二弹丸收集容器收集的弹丸重量和收集时间即可计算出弹丸喷枪的喷丸流速。
所述的喷丸流速测量方法，其特征在于，所述弹丸收集的开始时间为弹丸喷枪连续稳定喷丸工作后的计时时间，所述弹丸收集的结束时间为弹丸喷枪连续稳定喷丸工作计时结束时间。
本申请的有益效果在于：1)本申请的喷丸流速测量装置通过弹丸缓冲及导流机构实现对高压喷枪弹丸的有效接收和导流，减少弹丸的磨损和消耗；2)通过与电机控制器联动的时间控制器给定弹丸的有效收集时间，有效剔除了弹丸流速稳定前的弹丸，收集流速稳定后的弹丸，使喷丸流速的测量更加准确；3)通过设置在弹丸收集容器底部的弹丸计量器可以准确读出收集弹丸的重量并以此计算出喷丸流速；4)该装置具有工艺简单、成本较低的特点，有效解决传统弹丸收集称重难的问题，测量效率显著提高，且在弹丸收集过程无须人工参与，有效避免了安全隐患。
以下结合实施例附图对本申请作进一步详细描述。
附图说明
图1为喷丸流速测量装置结构示意图。
图中编号说明：1喷枪接口、2导流缓冲器、3三通分流管、4时间控制器、5电机控制器、6第一导管、7第一弹丸收集器、8箱体、9底座、10显示面板、11电子秤、12第二弹丸收集器、13第二导管、14时间显示器、14电机、16第一支管、17第二支管、18上部支管。
具体实施方式
参见附图，本申请的喷丸流速测量装置，含有弹丸导流缓冲器、弹丸分流机构、弹丸收集容器、弹丸计量器、控制机构和箱体，如图1所示。
所述的弹丸收集容器设置在箱体8的底部基座9上，包含第一弹丸收集容器7和第二弹丸收集容器12；实施中，第二弹丸收集容器12用于收集设定的测试时间段的有效弹丸，第一弹丸收集容器7用于收集非测试时间段的无效弹丸。
所述的弹丸分流机构设置在箱体8的顶部，弹丸分流机构含有三通分流管3、电机14和分流阀，三通分流管3含有上部支管和下部的第一支管16和第二支管17，下部的第一支管16与第一弹丸收集容器7通过第一导管6连通，下部的第二支管17与第二弹丸收集容器12通过第二导管13连通，三通分流管的上部支管18与弹丸导流缓冲器2连通，分流阀位于三通分流管3内，电机15带动分流阀在第一支管16和第二支管17之间切换。
所述电机15受控制机构控制，实施中的控制机构含有时间控制器4和电机控制器5，通过时间控制器4触发电机控制器5，通过电机控制器5触发电机15带动分流阀的切换动作。
实施中，通过时间控制器4设定弹丸收集的开始时间和停止时间。
在弹丸收集时间段内，时间控制4触发电机控制器5控制电机15带动分流阀将三通分流3管切换到上部支管18与第二支管连通状态。此状态下，由弹丸喷枪喷射的弹丸经弹丸缓冲器2和第二支管17进入第二弹丸收集容器12内。
在弹丸收集开始前的时间段和弹丸收集停止后时间段内，时间控制器4触发电机控制器5控制电机15带动分流阀将三通分流管3切换到上部支管18与第一支管连通状态。此状态下，由弹丸喷枪喷射的弹丸经弹丸缓冲器2和第一支管16进入第一弹丸收集容器7内。
所述的弹丸计量器用于计量弹丸收集容器内弹丸的重量。实施中的弹丸计量器是一个电子称11，该电子称11位于第二弹丸收集容器12的底部，电子称11的显示面板10设置在箱体外侧，通过电子称11的显示面板10可以读取第二弹丸收集容器12内收集的弹丸重量。
实施中还有一个时间显示器14设置在箱体8外侧，该时间显示器14与时间控制器4连接，用于显示时间控制器4的工作时间。
实施中的弹丸导流缓冲器2是一个弯管结构，弯管的前侧端口为喷枪接口1，用于连接弹丸喷枪，弯管的下侧端口与弹丸分流机构三通分流管的上端支管18连通，弯管的中部设有缓冲片。
使用上述的喷丸流速测量装置对数控喷丸的喷丸流速进行测量时，将弹丸喷枪连接在弹丸导流缓冲器2的前侧的喷枪接口1上；通过时间控制器4设定弹丸收集的开始时间和停止时间；测量弹丸流速时，弹丸喷枪将弹丸喷入弹丸导流缓冲器2中，在弹丸的非收集时间段，弹丸经过弹丸分流机构被分流到第一弹丸收集容器6中收集，在弹丸的收集时间段内，弹丸经过弹丸分流机构被分流到第二弹丸收集容器12中收集；根据第二弹丸收集容器12收集的弹丸重量和收集时间即可计算出弹丸喷枪的喷丸流速。
需要强调的是，弹丸收集的开始时间通常为弹丸喷枪连续喷丸五分钟后，弹丸喷枪进入连续稳定的喷丸工作后开始计时，弹丸收集结束后，计时结束，时间控制器4将通过电机控制器5和弹丸分流机构将弹丸喷枪喷出的弹丸分流至第一弹丸收集容器6内。
Claims (7)
1.一种喷丸流速测量装置，其特征在于，该装置含有弹丸导流缓冲器、弹丸分流机构、弹丸收集容器、弹丸计量器、控制机构和箱体，所述的弹丸收集容器设置在箱体的底部基座上，包含第一弹丸收集容器和第二弹丸收集容器，所述的弹丸分流机构设置在箱体的顶部，弹丸分流机构含有三通分流管、电机和分流阀，三通分流管含有上部支管和下部的第一支管和第二支管，下部的第一支管与第一弹丸收集容器通过第一导管连通，下部的第二支管与第二弹丸收集容器通过第二导管连通，三通分流管的上部支管与弹丸导流缓冲器连通，分流阀位于三通分流管内，电机带动分流阀在第一支管和第二支管之间切换，所述电机受控制机构控制，所述的弹丸计量器用于计量弹丸收集容器内弹丸的重量。
2.如权利要求1所述的喷丸流速测量装置，其特征在于，所述的控制机构含有时间控制器和电机控制器，通过时间控制器触发电机控制器，通过电机控制器触发电机带动分流阀的切换动作。
3.如权利要求1所述的喷丸流速测量装置，其特征在于，所述的弹丸计量器是一个电子称，该电子称位于弹丸收集容器的底部，电子称的显示面板设置在箱体外侧，通过电子称的显示面板可以读取弹丸收集容器内的弹丸重量。
4.如权利要求1所述的喷丸流速测量装置，其特征在于，还有一个时间显示器设置在箱体外侧，该时间显示器与时间控制器连接，用于显示时间控制器的工作时间。
5.如权利要求1所述的喷丸流速测量装置，其特征在于，所述的弹丸导流缓冲器是一个弯管结构，弯管的前侧端口为喷枪接口，用于连接弹丸喷枪，弯管的下侧端口与弹丸分流机构三通分流管的上端支管连通，弯管的中部设有缓冲片。
6.一种喷丸流速测量方法，其特征在于包含以下内容：1)使用如权利要求1或2或3或4或5所述的喷丸流速测量装置；2)将弹丸喷枪连接在弹丸导流缓冲器的前侧端口上；3)通过时间控制器设定弹丸收集的开始时间和停止时间；4)在弹丸收集开始前的时间段和弹丸收集停止后时间段内，时间控制器触发电机控制器控制电机带动分流阀将三通分流管切换到上部支管与第一支管连通状态；在弹丸收集时间段内，时间控制器触发电机控制器控制电机带动分流阀将三通分流管切换到上部支管与第二支管连通状态；5)测量弹丸流速时，弹丸喷枪将弹丸喷入弹丸导流缓冲器中，在弹丸的非收集时间段，弹丸经过弹丸分流机构被分流到第一弹丸收集容器中收集，在弹丸的收集时间段内，弹丸经过弹丸分流机构被分流到第二弹丸收集容器中收集；6)根据第二弹丸收集容器收集的弹丸重量和收集时间即可计算出弹丸喷枪的喷丸流速。
7.如权利要求6所述的喷丸流速测量方法，其特征在于，所述弹丸收集的开始时间为弹丸喷枪连续稳定喷丸工作后的计时时间，所述弹丸收集的结束时间为弹丸喷枪连续稳定喷丸工作计时结束时间。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111491779.8A CN114167077B (zh) | 2021-12-08 | 2021-12-08 | 一种喷丸流速测量装置及测量方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111491779.8A CN114167077B (zh) | 2021-12-08 | 2021-12-08 | 一种喷丸流速测量装置及测量方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114167077A true CN114167077A (zh) | 2022-03-11 |
| CN114167077B CN114167077B (zh) | 2023-12-22 |
Family
ID=80484447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111491779.8A Active CN114167077B (zh) | 2021-12-08 | 2021-12-08 | 一种喷丸流速测量装置及测量方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114167077B (zh) |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4848123A (en) * | 1988-05-02 | 1989-07-18 | General Electric Company | Shot peening mass flow and velocity sensing system and method |
| JPH0671058U (ja) * | 1993-03-17 | 1994-10-04 | 日産ディーゼル工業株式会社 | ショットピーニング処理装置 |
| CN2279611Y (zh) * | 1996-10-25 | 1998-04-22 | 中华人民共和国扬州进出口商品检验局 | 子弹速度及动能测试仪 |
| CN205074936U (zh) * | 2015-09-23 | 2016-03-09 | 昆山开信机械制造有限公司 | 一种弹丸丸料流量监测装置 |
| CN106501549A (zh) * | 2016-10-19 | 2017-03-15 | 中航飞机股份有限公司西安飞机分公司 | 一种数控喷丸机流量流速的测量校准方法 |
| CN207866101U (zh) * | 2018-01-31 | 2018-09-14 | 无锡市帆鹰警用器材新技术有限公司 | 一种弹丸枪口比动能检测装置 |
| CN109406817A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-03-01 | 济南大学 | 一种利用旋转运动测试喷丸速度的方法及装置 |
| CN110082559A (zh) * | 2019-04-19 | 2019-08-02 | 成都飞机工业（集团）有限责任公司 | 一种喷丸过程中的速度测量装置及速度测量方法 |
| CN111152137A (zh) * | 2020-01-14 | 2020-05-15 | 重庆实创钢结构有限公司 | 一种抛丸机 |
| CN113246025A (zh) * | 2021-05-19 | 2021-08-13 | 中航西安飞机工业集团股份有限公司 | 一种叶片类零件的喷丸夹具及喷丸方法 |
-
2021
- 2021-12-08 CN CN202111491779.8A patent/CN114167077B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4848123A (en) * | 1988-05-02 | 1989-07-18 | General Electric Company | Shot peening mass flow and velocity sensing system and method |
| JPH0671058U (ja) * | 1993-03-17 | 1994-10-04 | 日産ディーゼル工業株式会社 | ショットピーニング処理装置 |
| CN2279611Y (zh) * | 1996-10-25 | 1998-04-22 | 中华人民共和国扬州进出口商品检验局 | 子弹速度及动能测试仪 |
| CN205074936U (zh) * | 2015-09-23 | 2016-03-09 | 昆山开信机械制造有限公司 | 一种弹丸丸料流量监测装置 |
| CN106501549A (zh) * | 2016-10-19 | 2017-03-15 | 中航飞机股份有限公司西安飞机分公司 | 一种数控喷丸机流量流速的测量校准方法 |
| CN207866101U (zh) * | 2018-01-31 | 2018-09-14 | 无锡市帆鹰警用器材新技术有限公司 | 一种弹丸枪口比动能检测装置 |
| CN109406817A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-03-01 | 济南大学 | 一种利用旋转运动测试喷丸速度的方法及装置 |
| CN110082559A (zh) * | 2019-04-19 | 2019-08-02 | 成都飞机工业（集团）有限责任公司 | 一种喷丸过程中的速度测量装置及速度测量方法 |
| CN111152137A (zh) * | 2020-01-14 | 2020-05-15 | 重庆实创钢结构有限公司 | 一种抛丸机 |
| CN113246025A (zh) * | 2021-05-19 | 2021-08-13 | 中航西安飞机工业集团股份有限公司 | 一种叶片类零件的喷丸夹具及喷丸方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 汪民等: "弹丸测速系统在线计量技术的研究", 警察技术, no. 01, pages 71 - 72 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114167077B (zh) | 2023-12-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106501549B (zh) | 一种数控喷丸机流量流速的测量校准方法 | |
| CN110082559B (zh) | 一种喷丸过程中的速度测量装置及速度测量方法 | |
| CN114167077B (zh) | 一种喷丸流速测量装置及测量方法 | |
| CN202501910U (zh) | 一种大口径气体流量检定装置 | |
| CN208894955U (zh) | 一种可精确控制的重力驱动击打装置 | |
| CN108225958A (zh) | 喷砂试验机及其使用方法 | |
| CN101539585A (zh) | 炸药造型粉流动性测量装置 | |
| CN108051198B (zh) | 一种活塞冷却喷嘴的检测系统 | |
| CN206618699U (zh) | 一种金属材料疲劳裂纹扩展速率自动测量装置 | |
| CN206410762U (zh) | 全自动水表流量检定装置 | |
| CN111220311A (zh) | 一种抛丸机弹丸抛射力度的检测装置 | |
| CN207051409U (zh) | 单圈电位器自动检测设备 | |
| CN111871842A (zh) | 一种异形产品多尺寸自动测量的设备及其实现方法 | |
| CN115436651B (zh) | 一种测量弹丸速度的方法、系统、电子设备、介质及应用 | |
| CN111220131A (zh) | 基于二维视觉的抛丸机弹丸抛射角度及速度的检测方法 | |
| CN201716087U (zh) | 加香加料精度以及流量计精度自动测试系统 | |
| CN209387277U (zh) | 一种压缩机皮带轮端面及离合盖的快速检测装置 | |
| CN114577650A (zh) | 一种多参数可调的射流、管流相结合的气液固冲蚀磨损实验装置及其使用方法 | |
| CN208751838U (zh) | 一种加油枪手柄弹片寿命测试台 | |
| CN209148260U (zh) | 一种喷嘴检测装置 | |
| CN103852392A (zh) | 一种模拟气井y型采油树冲蚀的试验装置 | |
| CN108051324B (zh) | 一种足球场地足球反弹率测量装置 | |
| CN206523392U (zh) | 一种碎石实验机测试用标定装置 | |
| CN219142184U (zh) | 一种调水工程调压井内水柱运动状态观测装置 | |
| CN208704656U (zh) | 一种简易检测导轨高度的测量量具 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |