CN117245547B - 一种多路径冷却磨粒流研磨设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种多路径冷却磨粒流研磨设备，包括：机架，第一磨料缸和第二磨料缸，所述第一磨料缸和所述第二磨料缸分别固定在所述机架上，所述第一磨料缸连接有第一动力组件，所述第二磨料缸连接有第二动力组件，在所述第一磨料缸和所述第二磨料缸之间还设置有研磨工位和冷却装置，所述冷却装置的两端通过管路分别与所述第一磨料缸和所述第二磨料缸连通，所述冷却装置包括呈阵列分布的多路料管，在所述多路料管外设置有容纳所述多路料管的密封腔体，所述密封的腔体内加注有冷却液。本申请既实现了降低磨料的流速，同时还能确保整体的研磨效率，并且还实现了磨料有效的降温。

Description

一种多路径冷却磨粒流研磨设备

技术领域

本申请涉及不规则产品研磨技术领域，特别涉及一种多路径冷却磨粒流研磨设备。

背景技术

磨粒流的设备可以在加工过程中对工件进行磨削和抛光，可以应用到各种工业领域中，如汽车、航空航天、能源、制造和建筑行业等。在汽车制造领域，磨粒流设备可用于对发动机零件、底盘和车身进行加工和抛光。在航空航天领域，它可以用于对飞机发动机和航空结构进行加工和抛光。在能源和制造领域，可以用于对发电设备、石油化工设施和各种机械零件进行加工和抛光。在建筑行业，它可以用于对混凝土、大理石和花岗岩等材料进行加工和抛光。总之，磨粒流设备是一种功能强大的工具，可用于各种工业制造过程中的磨粒流处理。

由于磨粒流研磨设备所用到的磨料是一种高分子材料，其散热性能差，在对零件进行打磨和抛光的过程中发热量很大，如果不能进行有效及时的降温，则导致研磨的效率降低，甚至对加工的零件产生损坏，目前在磨粒流研磨设备中常规的冷却方式无法实现较好的冷却。

发明内容

本申请目的是：提供一种多路径冷却磨粒流研磨设备，用以解决现有技术中磨粒流研磨设备的冷却效果不佳的问题。

本申请的技术方案是：一种多路径冷却磨粒流研磨设备，包括：机架，第一磨料缸和第二磨料缸，所述第一磨料缸和所述第二磨料缸分别固定在所述机架上，所述第一磨料缸连接有第一动力组件，所述第二磨料缸连接有第二动力组件，在所述第一磨料缸和所述第二磨料缸之间还设置有研磨工位和冷却装置，其特征在于，所述冷却装置的两端通过管路分别与所述第一磨料缸和所述第二磨料缸连通，所述冷却装置包括呈阵列分布的多路料管，所述多路料管被配置在一密封腔体内，且所述多路料管之间配置有间隙，基于所述密封腔体和所述多路料管将所述冷却装置分成了多个冷却区，所述密封腔体内加注有冷却液。

优选的，所述呈阵列分布的多路料管设置有一个第一缓速部和一对第二缓速部，所述第二缓速部两端平滑地连接所述第一缓速部，磨料经过一对所述第一缓速部的流速大于磨料经过所述第二缓速部的流速。

优选的，所述呈阵列分布的多路料管中相邻两个第二缓速部之间的冷却区面积大于相邻两个第一缓速部之间的冷却区面积。

优选的，所述冷却装置的两端安装有均流腔，所述均流腔的一个端面设置有安装孔板，所述多路料管两端分别安装在所述安装孔板上，所述均流腔的另一个端面上设置有与所述管路连接的安装孔。

优选的，所述均流腔内设置有锥形导流器，所述锥形导流器开口小的一端靠近所述安装孔，所述锥形导流器开口大的一端靠近所述多路料管。

优选的，所述均流腔为锥形，其开口大的一端靠近所述多路料管，开口小的一端与所述管路连接。

优选的，所述多路料管中每个所述料管的直径小于所述管路的直径，每个所述料管的直径之和大于所述管路的直径。

优选的，在所述料管的长度和所述管路长度相等时，磨料通过所述多路料管时与每个所述料管内壁的接触面积之和大于磨料通过所述管路时与所述管路内壁的接触面积。

优选的，在所述料管的长度和所述管路长度相等时，所述多路料管的外壁面积之和大于所述管路的外壁面积。

与现有技术相比，本申请的优点是：

（1）、本申请中结合磨料的特性设置了一种采用阵列式排布的料管和冷却腔体结合，既实现了降低磨料的流速，延长换热的时间，同时还维持了磨料原本的研磨效率，并且降低了磨料对于料管的磨削，延长了料管的实用寿命，最终实现了对磨料有效的冷却。

(2)、通过设置有第一缓速部和第二缓速部，使得磨料能够平顺进入到多路径的料管中，并在第一缓速部实现较好的冷却，同时第二缓速部进一步延缓磨料的流速，使得磨料能够充分进行冷却，在磨料通过第二缓速部的时候受到较大的挤压力使得磨料自第二缓速部流出后由磨料自身的弹性向外膨胀，迅速充满第一缓速部实现磨料充分冷却。

（3）、第一缓速部和第二缓速部的设置同时还可以使得第二缓速区附近的冷却区面积较第一缓速区附近的面积更大，对于磨料接触面积较小的第二缓速部更好的进行了冷却。

（4）、本申请中阵列式排布的料管直径之和大于管路的直径，使得磨料与料管的接触面积大于磨料在管路中与管路的接触面积，由此，磨料的换热面接更大，冷却效果更好，同时，磨料通过料管时虽然单个料管的流速降低，但是磨料整体的流量并未变小，研磨的效率得到保证。

（5）、均流腔设置为锥形，磨料在通过均流腔的时候分散效果更好，更容易进入到每一个料管中，均流腔内的锥形导流器，在磨料通过的过程中减少了冷却死角，通过增减了磨料均匀通过的效率。

附图说明

下面结合附图及实施例对本申请作进一步描述：

图1为本申请一种多路径冷却磨粒流研磨设备的整体结构示意图；

图2为本申请一种多路径冷却磨粒流研磨设备的冷却装置的结构示意图；

图3为本申请一种多路径冷却磨粒流研磨设备的冷却装置的结构示意图；

图4为本申请一种多路径冷却磨粒流研磨设备的冷却装置的结构示意图；

图5为本申请一种多路径冷却磨粒流研磨设备的冷却装置的另一种实施例的结构示意图；

图6为本申请一种多路径冷却磨粒流研磨设备的料管示意图；

图7为本申请一种多路径冷却磨粒流研磨设备的锥形导向器的结构示意图；

图8为本申请一种多路径冷却磨粒流研磨设备的整体结构示意图；

图9为本申请一种多路径冷却磨粒流研磨设备的整体结构示意图。

其中，1、机架，2、第一磨料缸，

3、冷却装置，

31、多路料管，

311、第一缓速部，312、第二缓速部，

32、外壁，33、安装孔板，34、密封腔体，35、均流腔，

351、锥形导向器，

4、研磨工作台，5、固定机构，

51、支撑柱，52、支撑板，

6、第一主液压缸，

7、副液压缸，

8、管路，

9、第二磨料缸，

10、第二主液压缸。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施例作进一步地详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一个实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

此处所称的“实施例”是指可包含于本申请至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”和“第三”等的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请实施例能够以除了在这里图示或描述以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“为”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

如图1所示，一种多路径冷却磨粒流研磨设备，包括机架1，所述机架1的上部设置有第一磨料缸2，所述机架1的下部设置有冷却装置3，在所述机架1的中部还设置有研磨工作台4，所述第一磨料缸2固定安装在一固定机构5上，所述固定机构5固定安装在所述机架1的中部，固定机构5包括固定在所述机架1上的竖向的支撑柱51，在所述支撑柱51上固定安装有横向的支撑板52，所述支撑板52上固定安装有第一磨料缸2和副液压缸7，本实施例中，所述副液压缸7的数量为2个，2个所述副液压缸7的活动端共同连接有第一磨料缸2的一端，在所述第一磨料缸2的上部还设置有第一主液压缸6，通过所述第一主液压缸6和所述副液压缸7的共同带动下，将所述第一磨料缸2中的磨料挤压至所述研磨工作台4。

所述研磨工作台4位于所述机架1的中部，其上方对接所述第一磨料缸2，下方通过管路8与所述冷却装置3连接，所述研磨工作台4上设置有放置产品的研磨工位，所述产品可以是规则或不规则的零件，如杆状中间有通孔的零件、汽车变速箱零件等，通过第一磨料缸2中挤压出的磨料，在研磨工位中利用压力和高分子磨料对产品进行打磨，可以有效地去除产品上的毛刺。

如图2-4所示，所述冷却装置3设置在所述机架1的下方，所述冷却装置3上设置有一安装板，所述安装板通过固定安装所述机架1上的安装柱与所述机架1固定，所述冷却装置3的一端通过管路8连接所述研磨工作台4，另一端通过管路8连接另外一个磨料缸。所述冷却装置3包括呈阵列分布的多路料管31，所述多路料管31之间配置有间隙，所述间隙中填充有冷却液，如水、油等，在所述多路料管31外设置有环绕所述多路料管31的外壁32，所述多路料管32的两端分别安装在安装孔板33上，所述安装孔板33为呈环形分布的多孔板，本实施例中所述外壁32为圆柱型，圆柱形的所述外壁32以及安装孔板33将所述冷却装置3配置成有容纳所述多路料管31的密封腔体34，基于所述密封腔体34和所述多路料管31将所述冷却装置分成了冷却区和出料区。

每个所述多路料管31的直经均小于所述管路8的直径，所述多个料管31的直径之和大于所述管路8的直径，由于磨料为高分子材料，其内部散热效果非常差，而如果对管路8中的磨料直接通过冷却液进行散热，则无法有效的对位于管路8中靠近管路中心位置的磨料进行散热，因此本实施中，在冷却装置3中设置有多路料管31，每一路料管31的直径都小于所述管路8的直径，但是多路料管31的直径之和大于所述管路8的直径，由此磨料与多路料管31的管壁的接触面积得到了增加，冷却效果更好，同时，由于料管31的直径更小，使得磨料通过料管31的流速减小，因此进一步延长了磨料换热冷却的时间，同时，磨料本身具备磨削作用，当磨料的流速较大时往往会对管壁产生磨削力，时间一久，管壁会磨坏、磨穿，本申请设置有多路料管31，每一路的料管31的管径都比较小，磨料在通过料管31的时候流速会很慢，不易损坏料管31的内壁。因此本实施例中将多路料管31的直径之和设置为大于所述管路8的直径，既保证了对磨料的冷却效果，又保证了磨料的流速，还保护了料管的管壁，从而保证了稳定的生产效率。

如图5-6所示，在本申请的另一个实施例中，呈阵列分布的多路料管31设置有一对第一缓速部311和一个第二缓速部312，所述第二缓速部312两端平滑地连接所述第一缓速部311，所述第一缓速部311的直径大于所述第二缓速部312的直径，磨料经过一对所述第一缓速部311的流速大于磨料经过所述第二缓速部312的流速，由此，磨料进入冷却装置3后，由于所述第二缓速部312的存在，进一步降低了磨料的流速，提升了冷却的效果，同时磨料通过第二缓速部312后，由于自身的弹性，在第二缓速部312受到挤压后，进入第一缓速部311时会有一个快速膨胀变形的过程，因此可以快速充满第一缓速部311，从而增大接触面积，保证冷却效果。

由于所述第一缓速部311和所述第二缓速部312的存在，所述呈阵列分布的多路料管31中相邻两个第二缓速部312之间的冷却区面积大于相邻两个第一缓速部311之间的冷却区面积，由于冷却装置3中的冷却区的面积是有限的，在第一缓速部311的直径大于第二缓速部312的直径时，在第一缓速部311附近的冷却区的面积也被配置为小于在第二缓速部312的附近的冷却区的面积，基于此，所述多路料管在减缓流速的同时，对于冷却区域也进行了相应的布局，在磨料与多路料管31接触面积较大的区域设置较小的冷却区域，在磨料与料管31接触面积较小的区域设置较大的冷却区域，合理利用了冷却区域，进一步保障冷却效果。

如图7所示，本实施例中，为了保证磨料能够更加均匀的进入每个料管31，在所述安装孔板33的端部设置有均流腔35，所述均流腔35包括有以所述安装孔板33作为底板的环形腔体 ，所述磨料通过管路8首先进入均流腔35中，然后再分散到多个所述料管31中，

在所述均流腔35的内部设置有锥形导向器351，所述锥形导向器351靠近研磨工作台4的一端开口小，靠近多路料管31的一端开口大，通过设置所述锥形导向器351，从研磨工作台4进入的磨料可以均匀的分布到每个所述多路料管31内，所述锥形导向器351还可以是弧形不规则型等多种。

在本申请的另一个实施方式中，所述均流腔35被配置为锥形，其开口较大的一侧靠近所述多路料管31，开口较小的一侧与所述管路8连接，锥形的均流腔35成对分布在所述多路料管的两侧，使得磨料在进入所述多路料管31时分布更加均匀，在流出所述多路料管31时，更加集中，提高了磨料的通过效率。

所述外壁32上设置有进液/出液孔，所述进液/出液孔可以容液体流入或者流出，所述进液/出液孔通过冷却管连接有冷却液，所述冷却液可以是水或者油。

如图8-9所示，本实施例中，在所述机架1上还安装有第二磨料缸9，所述第二磨料缸9位于所述机架1上与所述冷却装置3相对的一侧，所述第二磨料缸9的上方设置有第二主液压缸10，所述第二主液压缸10用于将磨料压至所述第二磨料缸9中，其工作过程为，第一主液压缸6将第一磨料缸2中的磨料挤压至研磨工作台4，磨料在研磨工作台4中对产品进行打磨，去除产品的毛刺，从研磨工作台4中挤出的磨料通过管路8进一步到达了冷却装置3中，经过冷却装置3对升温后的磨料进行降温，从冷却装置3中挤压出来的磨料经过过管路8进入第二磨料缸9，此时，第一个打磨过程结束。然后所述第二主液压缸10向下移动，对已进入所述第二磨料缸9中的磨料施加压力，将位于所述第二磨料缸9中的磨料向研磨工作台的方向挤压，此时，所述第二磨料缸9中的磨料通过管路8再次经过冷却装置3，完成第二次冷却，随后磨料通过管路8经过所述研磨工作台4对产品进行再次打磨，最后回到第一磨料缸2中，至此，第二个打磨过程结束，往复循环，最终将产品中的毛刺打磨干净。

上述实施例只为说明本申请的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本申请的内容并据以实施，并不能以此限制本申请的保护范围。对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请，因此无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。

Claims (6)

1.一种多路径冷却磨粒流研磨设备，包括：机架，第一磨料缸和第二磨料缸，所述第一磨料缸和所述第二磨料缸分别固定在所述机架上，所述第一磨料缸连接有第一动力组件，所述第二磨料缸连接有第二动力组件，在所述第一磨料缸和所述第二磨料缸之间还设置有研磨工位和冷却装置，其特征在于，所述冷却装置的两端通过管路分别与所述第一磨料缸和所述第二磨料缸连通，所述冷却装置包括呈阵列分布的多路料管，所述多路料管被配置在一密封腔体内，且所述多路料管之间配置有间隙，基于所述密封腔体和所述多路料管将所述冷却装置分成了多个冷却区，所述密封腔体内加注有冷却液，所述呈阵列分布的多路料管设置有一对第一缓速部和一个第二缓速部，所述第二缓速部两端平滑地连接所述第一缓速部，磨料经过一对所述第一缓速部的流速大于磨料经过所述第二缓速部的流速，所述呈阵列分布的多路料管中相邻两个第二缓速部之间的冷却区面积大于相邻两个第一缓速部之间的冷却区面积，所述多路料管中每个料管的直径小于所述管路的直径，每个所述料管的直径之和大于所述管路的直径。

2.根据权利要求1所述的一种多路径冷却磨粒流研磨设备，其特征在于，所述冷却装置的两端安装有均流腔，所述均流腔的一个端面设置有安装孔板，所述多路料管两端分别安装在所述安装孔板上，所述均流腔的另一个端面上设置有与所述管路连接的安装孔。

3.根据权利要求2所述的一种多路径冷却磨粒流研磨设备，其特征在于，所述均流腔内设置有锥形导流器，所述锥形导流器开口小的一端靠近所述安装孔，所述锥形导流器开口大的一端靠近所述多路料管。

4.根据权利要求2所述的一种多路径冷却磨粒流研磨设备，其特征在于，所述均流腔为锥形，其开口大的一端靠近所述多路料管，开口小的一端与所述管路连接。

5.根据权利要求2所述的一种多路径冷却磨粒流研磨设备，其特征在于，在所述多路料管的每个料管长度和所述管路长度相等时，磨料通过所述多路料管时与每个料管内壁的接触面积之和大于磨料通过所述管路时与所述管路内壁的接触面积。

6.根据权利要求2所述的一种多路径冷却磨粒流研磨设备，其特征在于，在所述多路料管的每个料管长度和所述管路长度相等时，每个料管的外壁面积之和大于所述管路的外壁面积。