CN117840924B - 一种铸件表面处理用喷砂装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及喷砂装置领域，尤其是一种铸件表面处理用喷砂装置，包括Y型阀组和喷管，还包括支架机构，其包括中轴，所述中轴套接有型材，所述型材呈环形阵列设置有三组第一滑槽，且每个所述第一滑槽均滑动连接有卡座，所述喷管与卡座卡接，所述中轴外壁位于型材处设置有防滑胶圈。该装置通过在喷砂枪内存放多个备用喷管并在需要时将新喷管替换旧喷管，不仅实现了数倍于常规喷砂枪的工作时间，还非常适用于不同性质的工作介质，具有良好的兼容性，对于操作者来说，仅仅只是拨动手柄一圈，每拨动一圈，内部自动切换一次喷管位置，操作非常的便捷，足以支持喷枪持续使用到生产线进入计划性停机维护时间。
Description
技术领域
本发明涉及喷砂装置领域，特别是一种铸件表面处理用喷砂装置。
背景技术
喷砂枪利用压缩气喷射的高速射流产生吸力，抽取砂粒后将砂粒喷射在铸件的表面，可以利用砂粒的锋利棱角和高硬度，去除掉铸件表面的锈迹、脏污等，在喷砂枪喷砂过程中，砂粒在喷管中完成加速和喷射，因喷砂枪的喷管也会受到砂粒磨料的剧烈磨损，考虑到现有喷管材料的耐磨性能和材料成本问题，喷管的使用寿命还难以达到免维护阶段。
在一些需要长时间连续高强度使用的生产环境中，遇到喷管损坏，还需要经历报损申领物料、拆卸安装等过程，耽误生产进程，因此为了能够让喷砂枪持续使用更久的时间，提出了能够内置多个喷管快速切换的一种铸件表面处理用喷砂装置，使得喷砂枪在发生喷管损坏时能够继续工作，直到计划生产暂停或进入计划设备养护时间。
发明内容
鉴于上述或现有技术中喷砂枪喷管磨损限制了喷砂枪使用寿命和可靠性的问题，提出了本发明。
因此，本发明的目的是提供一种铸件表面处理用喷砂装置。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种铸件表面处理用喷砂装置，包括Y型阀组和喷管，还包括支架机构，其包括中轴，所述中轴套接有型材，所述型材呈环形阵列设置有三组第一滑槽，且每个所述第一滑槽均滑动连接有卡座，所述喷管与卡座卡接，所述中轴外壁位于型材处设置有防滑胶圈；切换机构，其包括安装座，所述安装座与Y型阀组的壳体拼接，且所述中轴的一端与安装座转动连接，所述中轴位于安装座的一端固定套接有扭环，所述安装座的端面绕中轴沿圆弧形路径开设有第二滑槽，且所述安装座位于第二滑槽的槽底沿第二滑槽路径开设有第三滑槽，所述第一滑槽和二滑槽的断面轮廓均呈凸字形设置，且所述第二滑槽内匹配滑动连接有滑块，所述第二滑槽内位于滑块和安装座之间设置有第一弹簧，且所述第三滑槽的两端设置有圆弧，且所述圆弧直径大于第三滑槽的槽宽，所述圆弧直径小于第二滑槽的槽宽，所述滑块平行中轴弹性插接有拨针，且所述拨针的一端插接于型材上相邻的第一滑槽之间，所述拨针的另一端与第三滑槽匹配滑动连接；所述拨针沿其径向转动连接有短轴，且所述短轴与扭环搭接，所述Y型阀组设置有排气接口，且所述排气接口弹性密封滑动套接有转接套，所述转接套的一端与喷管密封滑动套接，且所述转接套沿其径向连接有短臂，且所述短臂的末端球接有滚珠，所述滚珠与扭环搭接。
作为本发明铸件表面处理用喷砂装置的一种优选方案，其中：所述安装座呈扇形，且所述安装座与Y型阀组的壳体拼合呈圆柱体，所述安装座和Y型阀组之间连接有外壳，所述外壳呈圆管状，且所述支架机构套接于外壳内，所述外壳远离安装座的一端连接有端盖，且所述端盖位于喷管的喷口处呈镂空设置，所述Y型阀组还设置有进气接口和进砂接口。
作为本发明铸件表面处理用喷砂装置的一种优选方案，其中：所述中轴位于型材的两端均卡接有卡簧，所述中轴的另一端与端盖转动插接，且所述中轴贯穿端盖的一端沿其径向设置有手柄。
作为本发明铸件表面处理用喷砂装置的一种优选方案，其中：所述拨针位于滑块和短轴之间套接有第二弹簧，所述排气接口位于Y型阀组和转接套之间设置有第三弹簧。
作为本发明铸件表面处理用喷砂装置的一种优选方案，其中：所述扭环沿圆弧形路径连续设置有第一凹段、第一凸段、第二凹段和第二凸段，且所述滚珠和短轴的一端均弹性压接于扭环位于安装座的一侧。
作为本发明铸件表面处理用喷砂装置的一种优选方案，其中：所述第一凹段的弧度为六十度，且所述第一凸段的弧度为一百二十度，所述第二凹段的弧度为一百二十度，且所述第二凸段的弧度为六十度。
作为本发明铸件表面处理用喷砂装置的一种优选方案，其中：装置处于零位时，所述短轴位于第二凹段靠近第一凸段的一端，且所述滚珠位于第一凹段内。
作为本发明铸件表面处理用喷砂装置的一种优选方案，其中：所述第一凹段、第一凸段、第二凹段、第二凸段的连接处均加厚设置。
作为本发明铸件表面处理用喷砂装置的一种优选方案，其中：所述第二凹段和第二凸段之间连接处设置有斜推面，且所述斜推面与短轴接触角度为四十五度。
作为本发明铸件表面处理用喷砂装置的一种优选方案，其中：所述第一弹簧、第二弹簧和第三弹簧均为压缩弹簧。
本发明的铸件表面处理用喷砂装置的有益效果：该装置通过在喷砂枪内存放多个备用喷管并在需要时将新喷管替换旧喷管，不仅实现了数倍于常规喷砂枪的工作时间，还非常适用于不同性质的工作介质，具有良好的兼容性，对于操作者来说，仅仅只是拨动手柄一圈，每拨动一圈，内部自动切换一次喷管位置，操作非常的便捷，足以支持喷枪持续使用到生产线进入计划性停机维护时间，不同工作介质还可以切换对应的喷管使用而互不影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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获得其它的附图。
图1为铸件表面处理用喷砂装置的整体结构示意图。
图2为铸件表面处理用喷砂装置的剖解图。
图3为铸件表面处理用喷砂装置的支架机构的结构分解图。
图4为铸件表面处理用喷砂装置的切换机构的结构示意图。
图5为铸件表面处理用喷砂装置的切换机构的结构剖视图。
图6为铸件表面处理用喷砂装置的图5中A的结构放大图。
图7为铸件表面处理用喷砂装置的切换机构中安装座的结构示意图。
图8为铸件表面处理用喷砂装置的安装座的结构剖视图。
图9为铸件表面处理用喷砂装置的切换机构的扭环结构示意图。
图10为铸件表面处理用喷砂装置的仿真中扭环处于零位时的结构示意图。
图11为铸件表面处理用喷砂装置的仿真中扭环逆时针旋转60度后结构示意图。
图12为铸件表面处理用喷砂装置的仿真中扭环逆时针旋转180度后结构示意图。
图13为铸件表面处理用喷砂装置的仿真中扭环逆时针旋转240度后结构示意图。
图14为铸件表面处理用喷砂装置的仿真中扭环逆时针旋转240度拨针复位后的结构示意图。
图15为铸件表面处理用喷砂装置的仿真中扭环逆时针旋转360度后结构示意图。
图中：100、Y型阀组；101、排气接口；102、进气接口；103、进砂接口；104、喷管；200、支架机构；201、中轴；202、型材；203、卡座；204、防滑胶圈；205、外壳；206、端盖；207、卡簧；201a、手柄；202a、第一滑槽；300、切换机构；301、安装座；302、扭环；303、滑块；304、第一弹簧；305、拨针；306、短轴；307、转接套；308、短臂；309、滚珠；310、第二弹簧；311、第三弹簧；301a、第二滑槽；301b、第三滑槽；301c、圆弧；302a、第一凹段；302b、第一凸段；302c、第二凹段；302d、第二凸段；302e、斜推面。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式作详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
实施例1，参照图1～图9，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种铸件表面处理用喷砂装置，通过在喷砂枪内存放多个备用喷管104并在需要时将新喷管104替换旧喷管104，可实现数倍于常规喷砂枪的工作时间，其包括Y型阀组100和喷管104，还包括，支架机构200和切换机构300，其中支架机构200包括中轴201，中轴201套接有型材202，型材202呈环形阵列设置有三组第一滑槽202a，且每个第一滑槽202a均滑动连接有卡座203，喷管104与卡座203卡接，切换机构300包括安装座301，安装座301与Y型阀组100的壳体拼接，且中轴201的一端与安装座301转动连接，中轴201位于安装座301的一端固定套接有扭环302，拨针305沿其径向转动连接有短轴306，且短轴306与扭环302搭接，Y型阀组100设置有排气接口101，Y型阀组100还设置有进气接口102和进砂接口103，且排气接口101弹性密封滑动套接有转接套307，转接套307的一端与喷管104密封滑动套接，且转接套307沿其径向连接有短臂308，且短臂308的末端球接有滚珠309，滚珠309与扭环302搭接。
结合现有技术进一步说明该装置的工作方式和优势：喷砂枪喷砂时喷管104磨损造成较短的使用寿命和维护周期，此外喷砂枪的工作介质除了砂粒外还包含砂丸，喷砂主要利用锋利的棱角对铸件表面进行切削，拥有较高的材料去除率，后者喷丸主要利用砂丸撞击铸件表面，有一定的表面清洁效果，但是主要作用是增加材料表面的致密度，提高材料表面硬度，显然，喷砂对喷枪管造成的磨损要相对喷丸更高，因此部分喷砂和喷丸的喷头之间喷道结构和材料上存在差异，因此喷砂和喷丸一般不会使用同一支喷枪，设备配置上存在部分重复，不利于降低设备成本。
回到本发明的提供的喷砂装置，该装置在现有喷砂枪的基础上，将原喷枪管位置替换为支架机构200，调整了原有Y型阀组100的壳体形状以及排气接口101位置，用于嵌合切换机构300的安装座301，进气、进砂与原有方式保持不变，由进气接口102连接压缩气，阀组开启后由进砂接口103吸入砂粒，气流混合砂粒后会在收窄的喷管104内完成进一步加速和喷出，不同之处在于，外壳205内置了拥有多个安装位的支架机构200，每个安装位上都安装有喷管104，其中一根喷管104通过转接套307与Y型阀组100的排气接口101对接，用于喷砂或喷丸，其他安装位置上的喷管104则处于备用状态，通过切换机构300操控支架机构200旋转，即可将其他安装位上的喷管104切换至排气口处，将使用过的旧喷管104切出，从而无需拆卸换件，喷管104之间快速衔接，喷枪连续使用，显然支架机构200还可以通过不同安装位安装不同用途的喷管104，通过不同喷管104之间的切换来实现同一台设备、同一把喷枪既可以喷砂，也可以喷丸。
喷管104切换的具体工作流程，请参考实施例2；支架机构200的具体装配结构，请参考实施例3。
综上，该装置通过在喷砂枪内存放多个备用喷管104并在需要时将新喷管104替换旧喷管104，不仅实现了数倍于常规喷砂枪的工作时间，还非常适用于不同性质的工作介质，具有良好的兼容性。
实施例2，参照图3～图15，为本发明第二个实施例，与上个实施例不同的是，该实施例提供了铸件表面处理用喷砂装置的切换机构300以及核心部件扭环302，使得简单的外部操作即可实现新旧喷管104的交替，其包括，安装座301的端面绕中轴201沿圆弧形路径开设有第二滑槽301a，且安装座301位于第二滑槽301a的槽底沿第二滑槽301a路径开设有第三滑槽301b，第一滑槽202a和第二滑槽301a的断面轮廓均呈凸字形设置，且第二滑槽301a内匹配滑动连接有滑块303，第二滑槽301a内位于滑块303和安装座301之间设置有第一弹簧304，且第三滑槽301b的两端设置有圆弧301c，且圆弧301c直径大于第三滑槽301b的槽宽，圆弧301c直径小于第二滑槽301a的槽宽，滑块303平行中轴201弹性插接有拨针305，且拨针305的一端插接于型材202上相邻的第一滑槽202a之间，拨针305的另一端与第三滑槽301b匹配滑动连接，拨针305位于滑块303和短轴306之间套接有第二弹簧310，排气接口101位于Y型阀组100和转接套307之间设置有第三弹簧311，第一弹簧304、第二弹簧310和第三弹簧311均为压缩弹簧。
具体的，扭环302沿圆弧形路径连续设置有第一凹段302a、第一凸段302b、第二凹段302c和第二凸段302d，且滚珠309和短轴306的一端均弹性压接于扭环302位于安装座301的一侧，第一凹段302a的弧度为六十度，且第一凸段302b的弧度为一百二十度，第二凹段302c的弧度为一百二十度，且第二凸段302d的弧度为六十度，装置处于零位时，短轴306位于第二凹段302c靠近第一凸段302b的一端，且滚珠309位于第一凹段302a内，第一凹段302a、第一凸段302b、第二凹段302c、第二凸段302d的连接处均加厚设置，第二凹段302c和第二凸段302d之间连接处设置有斜推面302e，且斜推面302e与短轴306接触角度为四十五度。
参考附图3～图7，展示了转接套307、扭环302、拨针305与安装座301的装配结构，以及安装座301的第二滑槽301a、第三滑槽301b结构特征，而图9展示了接套、扭环302、拨针305之间在装置处于零位时的相对位置，图10～图15展示了一个完整的喷管104切换过程中接套、扭环302、拨针305之间的相对位置。
该装置的工作流程，以图10～图15分为六步进行分解说明，且以图10～图15的视角为准，操作过程中扭环302逆时针转动。
第一步，图10，装置处于零位，第一弹簧304将滑块303和拨针305顶在第二滑槽301a的一端，此时滚珠309通过第三弹簧311推挤转接套307、短臂308而压在第一凹段302a内，同时滚珠309配合第一凹段302a、转接套307两端分别插接排气接口101和一根喷管104，为扭环302、中轴201、型材202和喷管104起到定位的作用；拨针305末端通过第二弹簧310推挤处于第二凹段302c靠近第一凸段302b的一端，拨针305末端插入型材202侧壁的凹槽中，也起到结构定位的作用。
第二步，图11，拨动手柄201a通过中轴201带动扭环302逆时针转动六十度，第一凸段302b通过推挤滚珠309，将转接套307向远离喷管104的方向推挤，使得转接套307脱离喷管104，并压缩第三弹簧311，而短轴306依然处于第二凹段302c中，因此拨针305位置无动作，拨针305依然为型材202和喷管104提供定位作用。
第三步，图12，继续旋转扭环302一百二十度，过程中斜推面302e会接触短轴306，并推动短轴306、拨针305和滑块303沿第二滑槽301a滑动，同时还会推动拨针305沿其轴向运动，并压缩第二弹簧310，细节处参考图7和图8，拨针305尺寸大于第二滑槽301a和第三滑槽301b之间的接缝，因此，当拨针305尾端接触到安装座301时，拨针305已经偏离第三滑槽301b的圆弧301c位置，拨针305不会因圆弧301c而插入第三滑槽301b，而是顶在第二滑槽301a和第三滑槽301b之间，此时短轴306还未脱离斜推面302e，斜推面302e继续沿第三滑槽301b推拨针305和滑块303，并压缩第一弹簧304；当扭环302旋转至一百二十度，此时新的喷管104旋转至滑套位置，而滑套依然处于第一凸段302b，因此不会发生喷管104没有到位滑套就复位导致的结构冲突。
第四步，图13，只有扭环302继续由第一百二十度向第一百八十度旋转后，滚珠309落入第二凹段302c，此转接套307才会复位对接新喷管104，同时过程中，滑块303和拨针305被推行到第二滑槽301a的末端无法再继续移动，因此扭环302向第一百八十度持续旋转过程中，斜推面302e会将拨针305的尾端沿其轴向通过第三滑槽301b末端的圆弧301c处推入第三滑槽301b，短轴306也爬至第二凸段302d，因此，图14，此时的滑块303和拨针305不再受到扭环302控制，而是在第一弹簧304的推动下，沿第三滑槽301b复位，并在复位后又通过第二弹簧310和第三滑槽301b末端的圆弧301c处弹出。
第五步，图15，继续旋转扭环302至三百六十度，扭环302复位，滚珠309复位、拨针305复位，发生拨针305、转接套307一起短暂脱离型材202时，由防滑胶圈204提供一定的摩擦力临时辅助定位。
显然，虽然内部结构因密封、定位、驱动和复位等动作需求，经历了多个步骤的运转，但是对于操作者来说，仅仅只是拨动手柄201a一圈，每拨动一圈，内部自动切换一次喷管104位置，操作非常的便捷，足以支持喷枪持续使用到生产线进入计划性停机维护时间，不同工作介质还可以切换对应的喷管使用而互不影响。
补充说明的是，拨针305与滑块303插接部分呈方形，拨针305无法相对滑块303自转。
实施例3，参照图2和图3，为本发明第三个实施例，与上个实施例不同的是，该实施例提供了铸件表面处理用喷砂装置的支架机构200，用于固定正在使用的喷管104以及储存备用的喷管104，配合切换机构300完成新旧喷管104的更替，其包括，安装座301呈扇形，且安装座301与Y型阀组100的壳体拼合呈圆柱体，安装座301和Y型阀组100之间连接有外壳205，外壳205呈圆管状，且支架机构200套接于外壳205内，外壳205远离安装座301的一端连接有端盖206，且端盖206位于喷管104的喷口处呈镂空设置，中轴201位于型材202的两端均卡接有卡簧207，中轴201的另一端与端盖206转动插接，且中轴201贯穿端盖206的一端沿其径向设置有手柄201a，中轴201外壁位于型材202处设置有防滑胶圈204。
型材202通过其两端的卡簧207相对中轴201定位，而中轴201的一端与安装座301插接，另一端与外壳205内的端盖206插接，由于外壳205的一端固定套接在Y型阀组100和安装座301上，且其中一个卡簧207位于端盖206和型材202之间，因此中轴201也得到了限位。
其余结构均与实施例2相同。
综上，该支架机构200满足了喷管104的安装和存储要求。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种铸件表面处理用喷砂装置，包括Y型阀组(100)和喷管(104)，其特征在于：还包括，
支架机构(200)，其包括中轴(201)，所述中轴(201)套接有型材(202)，所述型材(202)呈环形阵列设置有三组第一滑槽(202a)，且每个所述第一滑槽(202a)均滑动连接有卡座(203)，所述喷管(104)与卡座(203)卡接，所述中轴(201)外壁位于型材(202)处设置有防滑胶圈(204)；
切换机构(300)，其包括安装座(301)，所述安装座(301)与Y型阀组(100)的壳体拼接，且所述中轴(201)的一端与安装座(301)转动连接，所述中轴(201)位于安装座(301)的一端固定套接有扭环(302)，所述安装座(301)的端面绕中轴(201)沿圆弧形路径开设有第二滑槽(301a)，且所述安装座(301)位于第二滑槽(301a)的槽底沿第二滑槽(301a)路径开设有第三滑槽(301b)，所述第一滑槽(202a)和第二滑槽(301a)的断面轮廓均呈凸字形设置，且所述第二滑槽(301a)内匹配滑动连接有滑块(303)，所述第二滑槽(301a)内位于滑块(303)和安装座(301)之间设置有第一弹簧(304)，且所述第三滑槽(301b)的两端设置有圆弧(301c)，且所述圆弧(301c)直径大于第三滑槽(301b)的槽宽，所述圆弧(301c)直径小于第二滑槽(301a)的槽宽，所述滑块(303)平行中轴(201)弹性插接有拨针(305)，且所述拨针(305)的一端插接于型材(202)上相邻的第一滑槽(202a)之间，所述拨针(305)的另一端与第三滑槽(301b)匹配滑动连接；所述拨针(305)沿其径向转动连接有短轴(306)，且所述短轴(306)与扭环(302)搭接，所述Y型阀组(100)设置有排气接口(101)，且所述排气接口(101)弹性密封滑动套接有转接套(307)，所述转接套(307)的一端与喷管(104)密封滑动套接，且所述转接套(307)沿其径向连接有短臂(308)，且所述短臂(308)的末端球接有滚珠(309)，所述滚珠(309)与扭环(302)搭接；
所述扭环(302)沿圆弧形路径连续设置有第一凹段(302a)、第一凸段(302b)、第二凹段(302c)和第二凸段(302d)，且所述滚珠(309)和短轴(306)的一端均弹性压接于扭环(302)位于安装座(301)的一侧，所述第一凹段(302a)、第一凸段(302b)、第二凹段(302c)、第二凸段(302d)的连接处均加厚设置。
2.如权利要求1所述的铸件表面处理用喷砂装置，其特征在于：所述安装座(301)呈扇形，且所述安装座(301)与Y型阀组(100)的壳体拼合呈圆柱体，所述安装座(301)和Y型阀组(100)之间连接有外壳(205)，所述外壳(205)呈圆管状，且所述支架机构(200)套接于外壳(205)内，所述外壳(205)远离安装座(301)的一端连接有端盖(206)，且所述端盖(206)位于喷管(104)的喷口处呈镂空设置，所述Y型阀组(100)还设置有进气接口(102)和进砂接口(103)。
3.如权利要求2所述的铸件表面处理用喷砂装置，其特征在于：所述中轴(201)位于型材(202)的两端均卡接有卡簧(207)，所述中轴(201)的另一端与端盖(206)转动插接，且所述中轴(201)贯穿端盖(206)的一端沿其径向设置有手柄(201a)。
4.如权利要求3所述的铸件表面处理用喷砂装置，其特征在于：所述拨针(305)位于滑块(303)和短轴(306)之间套接有第二弹簧(310)，所述排气接口(101)位于Y型阀组(100)和转接套(307)之间设置有第三弹簧(311)。
5.如权利要求4所述的铸件表面处理用喷砂装置，其特征在于：所述第一凹段(302a)的弧度为六十度，且所述第一凸段(302b)的弧度为一百二十度，所述第二凹段(302c)的弧度为一百二十度，且所述第二凸段(302d)的弧度为六十度。
6.如权利要求5所述的铸件表面处理用喷砂装置，其特征在于：装置处于零位时，所述短轴(306)位于第二凹段(302c)靠近第一凸段(302b)的一端，且所述滚珠(309)位于第一凹段(302a)内。
7.如权利要求6所述的铸件表面处理用喷砂装置，其特征在于：所述第二凹段(302c)和第二凸段(302d)之间连接处设置有斜推面(302e)，且所述斜推面(302e)与短轴(306)接触角度为四十五度。
8.如权利要求7所述的铸件表面处理用喷砂装置，其特征在于：所述第一弹簧(304)、第二弹簧(310)和第三弹簧(311)均为压缩弹簧。
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