CN210340993U - 一种采用空化水射流对材料表面进行强化的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了空化水射流表面强化技术领域的一种采用空化水射流对材料表面进行强化的装置，包括底座，移动块顶部插接有喷嘴组件，所述高压水泵通过抽水管与水箱连接，右侧所述承接板顶部设置有高压供气泵，左侧所述支撑板的左侧外壁设置有循环水泵，本实用新型设置有将工件的一侧与圆头定位销接触，进行定位，通过弹簧伸缩杆可以进行预定位固定，当其中活动杆的其中一组与工件的不规则面接触时，继续转动螺杆，接触了的活动杆向前侧移动，活动块向没有接触工件的活动杆处移动，通过斜边一与斜边二的配合使没有接触工件的活动杆向后移动与工件接触，即完成了夹紧工作，便于对工件不规则平面的夹紧，使夹紧平衡，保证工作的稳定性。

Description

一种采用空化水射流对材料表面进行强化的装置

技术领域

本实用新型涉及空化水射流表面强化技术领域，具体为一种采用空化水射流对材料表面进行强化的装置。

背景技术

目前关于空化水的利用多集中于开矿、切割、清洗等领域，应用于表面强化的尤其少，采用该技术可消除焊接、 冷加工等引起的残余拉应力，并产生具有压应力的表面层，能够抑制、延缓应力腐蚀裂纹和 环境疲劳裂纹在表面的萌生，从而增强材料对疲劳和环境损伤的抗力，延长部件使用寿命，现有的技术在通过空化水射流对材料表面进行强化的过程中需要根据不同材料制成特定形状的夹具，对于夹持面比较复杂，传统夹具夹紧时很容易导致侧滑，难以实现稳定夹持，导致在通过空化水射流对材料表面进行强化的过程中，材料容易脱离夹具掉落或者移动，会出现导致材料损坏或难以进行下一步工作的问题，同时现有的空化水射流装置无法根据使用者或材料的需要进行调节空化力，具有一定的局限性，为此，我们提出一种采用空化水射流对材料表面进行强化的装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种采用空化水射流对材料表面进行强化的装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种采用空化水射流对材料表面进行强化的装置，包括底座，所述底座顶部左右两侧对称设置有支撑板，所述底座顶部左右两侧对称设置有安装板，且安装板位于支撑板内侧，所述底座顶部设置有盛水壳，所述盛水壳位于两组安装板之间，右侧支撑板的右侧外壁靠下的位置通过支架设置有伺服电机，所述伺服电机输出端连接有传动杆，且传动杆左端贯穿右侧支撑板并套接有扇形齿轮，两组所述安装板之间通过连接轴活动设置有固定夹具，且固定夹具位于盛水壳上方，右侧连接轴贯穿右侧安装板并套接有与扇形齿轮配合的转动盘，传动杆右侧外壁套接有主动链轮，两组所述支撑板之间设置有承接块，且承接块位于固定夹具上方，右侧所述支撑板右侧外壁插接有丝杆，所述丝杆右端设置有从动链轮，且从动链轮与主动链轮之间通过链条传动连接，所述丝杆的左端依次贯穿支撑板和承接块，所述丝杆左端与承接块左侧内壁通过轴承活动连接，所述丝杆外壁螺纹旋合套接有移动块，且移动块顶部贯穿承接块顶部，且移动块底部贯穿承接块底部，所述承接块上开设有与移动块匹配的活动口，移动块前后端通过滑条与承接块内壁活动连接，移动块顶部插接有喷嘴组件，所述喷嘴组件贯穿移动块，两组所述支撑板相对一侧外壁顶部均设置有承接板，左侧所述承接板顶部设置有水箱，且水箱顶部设置有高压水泵，所述高压水泵通过抽水管与水箱连接，右侧所述承接板顶部设置有高压供气泵，两组所述承接板之间设置有集水管，所述高压水泵通过输水管与集水管连接，所述高压供气泵通过输气管与集水管连接，且集水管底部通过伸缩软管与喷嘴组件连接，左侧所述支撑板的左侧外壁设置有循环水泵，且循环水泵底部设置有水管，且水管另一端贯穿左侧支撑板并与盛水壳连接，所述循环水泵顶部通过连接水管与水箱连接。

进一步地，所述固定夹具包括与连接轴连接的板体，所述板体上开设有矩形通口，所述板体顶部前后侧均设置有连接横块，所述板体顶部左右两侧均设置有连接竖块，后侧所述连接横块前端外壁的左右端面均设置有圆头定位销，两组所述连接竖块相对一侧外壁后端对称设置有两组结构相同的弹簧伸缩杆，两组所述连接竖块相对一侧外壁通过滑槽设置有滑块，且两组滑块相对一侧连接有安装空心块，所述安装空心块内腔前侧活动设置有活动块，所述安装空心块后侧外壁的左右两端均活动插接有结构相同的活动杆，两组所述活动杆中部竖向开设有行程通孔，所述活动块中部横向开设有行程通孔，所述安装空心块底部内壁设置有与行程通孔匹配的推拉短杆，两组所述活动杆靠近活动块的一侧开设有斜边一，且安装空心块左右两侧外壁开设有与斜边一匹配的斜边二，两组所述活动杆后端均设置有夹紧头，前侧所述连接横块的前端中部插接有转动螺杆，且转动螺杆后端通过转球与安装空心块前侧活动连接。

进一步地，所述喷嘴组件包括与伸缩软管连接的管体，所述管体底端连接有喷嘴，所述管体内壁底端设置有阀座，所述管体内腔中部焊接有定位杆，所述定位杆中部活动插接有杆体，所述杆体底端通过U形杆连接有阀芯，所述阀芯位于阀座上方，且阀芯上设置有急流通孔，所述管体右侧外壁靠上的位置插接有转杆，且转杆左端外壁套接有主动齿轮，且杆体前侧外壁开设有竖向槽，且竖向槽内设置有与主动齿轮啮合的齿牙。

进一步地，所述转动盘圆周外壁开设有环形槽，且环形槽槽底均匀设置有与扇形齿轮匹配的齿牙。

进一步地，所述输气管和输水管上均设置有控制阀，水箱内腔左侧设置有活性炭滤网。

进一步地，所述喷嘴内设有喷水口，且喷水口的孔径大于急流通孔的孔径。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1）本实用新型设置有固定夹具，将工件的一侧与圆头定位销接触，进行定位，通过弹簧伸缩杆可以进行预定位固定，转动转动螺杆带动安装空心块向工件移动，当其中活动杆的其中一组与工件的不规则面接触时，继续转动螺杆，通过推拉短杆和行程通孔的配合使接触了的活动杆向前侧移动，通过斜边一与斜边二的配合和活动块上的推拉短杆和行程通孔的配合使活动块向没有接触工件的活动杆处移动，通过斜边一与斜边二的配合使没有接触工件的活动杆向后移动与工件接触，通过两组活动杆、圆头定位销和弹簧伸缩杆配合即完成了夹紧工作，便于对工件不规则平面的夹紧，使夹紧平衡，保证工作的稳定性；

2）本实用新型喷嘴组件，转动转杆通过主动齿轮与杆体上的齿牙配合使阀芯紧贴阀座，使水流只能经过急流通孔从喷嘴喷出，因为急流通孔孔径小于喷嘴的喷水口孔径，所以水流流速增大，空化作用增强，反向转动转杆通过主动齿轮与杆体上的齿牙配合使阀芯远离阀座，水流不仅能经过急流通孔从喷嘴喷出，也能从与阀座之间的间隙处流出，所以水流流速较小，空化作用较弱，适用于不同工件需要，也满足不同使用者需要；

3）本实用新型在使用的过程中，伺服电机正反转动带动传动杆正反转动，通过主动链轮和链条带动从动链轮转动时丝杆转动，同时传动杆转动带动扇形齿轮转动，丝杆正反转动时，带动移动块左右移动，从而使喷嘴组件左右往复移动对工件进行喷射工作，同时扇形齿轮转动带动转动盘转动，使固定夹具进行翻转，使工件表面强化更加均匀，同时喷出的水向下进入盛水壳内，可启动循环水泵将盛水壳内的水抽至水箱经过活性炭滤网过滤后进行循环使用，节约水资源，节约使用成本。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型固定夹具结构示意图；

图3为本实用新型喷嘴组件结构示意图。

图中：1、底座；2、支撑板；3、安装板；4、固定夹具；41、板体；42、连接横块；43、圆头定位销；44、连接竖块；45、弹簧伸缩杆；46、安装空心块；47、活动块；48、活动杆；49、夹紧头；491、行程通孔；492、转动螺杆；5、盛水壳；6、伺服电机；7、扇形齿轮；8、链条；9、承接块；10、循环水泵；11、承接板；12、高压水泵；13、高压供气泵；14、输气管；15、输水管；16、丝杆；17、水管；18、喷嘴组件；181、管体；182、喷嘴；183、阀座；184、阀芯；185、急流通孔；186、杆体；187、转杆；188、定位杆；19、转动盘。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种采用空化水射流对材料表面进行强化的装置，包括底座1，底座1顶部左右两侧对称设置有支撑板2，底座1顶部左右两侧对称设置有安装板3，且安装板3位于支撑板2内侧，底座1顶部设置有盛水壳5，盛水壳5顶部为中空结构，盛水壳5位于两组安装板3之间，右侧支撑板2的右侧外壁靠下的位置通过支架设置有伺服电机6，伺服电机6通过导线与外接电源连接，伺服电机6输出端连接有传动杆，且传动杆左端贯穿右侧支撑板2并套接有扇形齿轮7，扇形齿轮7转动带动转动盘19转动180度，两组安装板3之间通过连接轴活动设置有固定夹具4，左侧连接轴的左端通过轴承与左侧安装板3活动连接，且固定夹具4位于盛水壳5上方，右侧连接轴贯穿右侧安装板3并套接有与扇形齿轮7配合的转动盘19，传动杆右侧外壁套接有主动链轮，两组支撑板2之间设置有承接块9，且承接块9位于固定夹具4上方，右侧支撑板2右侧外壁插接有丝杆16，丝杆16右端设置有从动链轮，且从动链轮与主动链轮之间通过链条8传动连接，丝杆16的左端依次贯穿支撑板2和承接块9，丝杆16左端与承接块9左侧内壁通过轴承活动连接，丝杆16外壁螺纹旋合套接有移动块，且移动块顶部贯穿承接块9顶部，且移动块底部贯穿承接块9底部，承接块9上开设有与移动块匹配的活动口，活动口限制移动块被丝杆16带动旋转，移动块前后端通过滑条与承接块9内壁活动连接，滑条为移动块提供支撑，防止移动块脱离承接块9，移动块顶部插接有喷嘴组件18，喷嘴组件18贯穿移动块，在移动块上均匀设置有与喷嘴组件18匹配的通孔，便于根据工件夹紧后的位置，调整喷嘴组件18进行对应，两组支撑板2相对一侧外壁顶部均设置有承接板11，左侧承接板11顶部设置有水箱，水箱顶部左侧设置有密封盖，且水箱顶部设置有高压水泵12，高压水泵12通过抽水管与水箱连接，右侧承接板11顶部设置有高压供气泵13，两组承接板11之间设置有集水管，集水管两端为封闭结构，高压水泵12通过输水管15与集水管连接，高压供气泵13通过输气管与集水管连接，且集水管底部通过伸缩软管与喷嘴组件18连接，伸缩软管便于配合移动块左右往复移动，左侧支撑板2的左侧外壁设置有循环水泵10，且循环水泵10底部设置有水管17，且水管17另一端贯穿左侧支撑板2并与盛水壳5连接，循环水泵10顶部通过连接水管与水箱连接。

如图2所示：固定夹具4包括与连接轴连接的板体41，板体41前后长度小于板材41底部到盛水壳5底部的距离，防止板体41翻转与盛水壳5底部接触，板体41前后长度小于盛水壳5前后长度，防止板体41翻转与盛水壳5前后面接触，板体41左右长度小于盛水壳5左右长度，防止板体41翻转与盛水壳5左右面接触，板体41上开设有矩形通口，便于喷嘴组件18喷出的水向下进入盛水壳5，板体41顶部前后侧均设置有连接横块42，板体41顶部左右两侧均设置有连接竖块44，后侧连接横块42前端外壁的左右端面均设置有圆头定位销43，圆头定位销43可通过卡接的方式与连接横块42前端外壁连接，在连接横块42前端外壁可均匀开设多组相匹配的卡槽，用于根据工件进行调整定位位置，两组连接竖块44相对一侧外壁后端对称设置有两组结构相同的弹簧伸缩杆45，弹簧伸缩杆45包括与连接竖块44连接的套杆，套杆另一端活动插接移动杆，移动杆外壁套接有弹簧，移动杆远离套杆的一端为球形面，弹簧使移动杆紧贴工件进行预定位固定，两组连接竖块44相对一侧外壁通过滑槽设置有滑块，防止安装空心块46被转动螺杆492带动旋转，且两组滑块相对一侧连接有安装空心块46，安装空心块46内腔前侧活动设置有活动块47，安装空心块46后侧外壁的左右两端均活动插接有结构相同的活动杆48，两组活动杆48中部竖向开设有行程通孔491，活动块47中部横向开设有行程通孔491，安装空心块46底部内壁设置有与行程通孔491匹配的推拉短杆，两组活动杆48靠近活动块47的一侧开设有斜边一，且安装空心块46左右两侧外壁开设有与斜边一匹配的斜边二，两组活动杆48后端均设置有夹紧头49，前侧连接横块42的前端中部插接有转动螺杆492，且转动螺杆492后端通过转球与安装空心块46前侧活动连接，在安装空心块46前侧开设有与转球匹配的固定槽，防止转动螺杆492带动安装空心块46带动旋转；

如图3所示：喷嘴组件18包括与伸缩软管连接的管体181，管体181底端连接有喷嘴182，管体181内壁底端设置有阀座183，管体181内腔中部焊接有定位杆188，为杆体186移动提供导向定位的作用，定位杆188中部活动插接有杆体186，杆体186底端通过U形杆连接有阀芯184，阀芯184位于阀座183上方，且阀芯184上设置有急流通孔185，管体181右侧外壁靠上的位置插接有转杆187，管体181上开设有与转杆187匹配的通孔，通孔内壁设置有密封圈，且转杆187左端外壁套接有主动齿轮，且杆体186前侧外壁开设有竖向槽，且竖向槽内设置有与主动齿轮啮合的齿牙；

转动盘19圆周外壁开设有环形槽，且环形槽槽底均匀设置有与扇形齿轮7匹配的齿牙，便于通过扇形齿轮7带动转动盘19转动；

如图1所示：输气管14和输水管15上均设置有控制阀，便于使用者控制，水箱内腔左侧设置有活性炭滤网，便于对循环使用的水进行过滤，提高水质量；

如图3所示：喷嘴182内设有喷水口，且喷水口的孔径大于急流通孔185的孔径，使水流流速增大，空化作用增强。

实施例：使用时，将需要进行表面强化的工件通过固定夹具4进行夹紧，将工件的一侧与圆头定位销43接触，通过弹簧伸缩杆45进行预定位固定，转动转动螺杆492带动安装空心块46向工件移动，当其中活动杆48的其中一组与工件的不规则面接触时，继续转动螺杆492，通过推拉短杆和行程通孔491的配合使接触了的活动杆48向前侧移动，通过斜边一与斜边二的配合和活动块上的推拉短杆和行程通孔491的配合使活动块47向没有接触工件的活动杆48处移动，通过斜边一与斜边二的配合使没有接触工件的活动杆48向后移动与工件接触，通过两组活动杆48、圆头定位销43和弹簧伸缩杆45配合即完成了夹紧工作，即完成了夹紧工作，根据使用者需要和工件的需要，进行调节喷嘴组件18来调节空化力，转动转杆187通过主动齿轮与杆体186上的齿牙配合使阀芯184紧贴阀座183，使水流只能经过急流通孔185从喷嘴182喷出，因为急流通孔185孔径小于喷嘴182 的喷水口孔径，所以水流流速增大，空化作用增强，反向转动转杆187通过主动齿轮与杆体186上的齿牙配合使阀芯184远离阀座183，水流不仅能经过急流通孔185从喷嘴182喷出，也能从与阀座183之间的间隙处流出，所以水流流速较小，空化作用较弱，适用于不同工件需要，使用的过程中，通过启动高压水泵12和高压供气泵13，同时启动伺服电机6，高压水泵12将水箱内的水抽出通过输水管15导入至集水管，高压供气泵13通过输气管14将压缩空气通入集水管内与高压水接触，再通过伸缩软管从喷嘴组件18对着工件喷出，伺服电机6正反转动带动传动杆正反转动，通过主动链轮和链条8带动从动链轮转动时丝杆转动，同时传动杆转动带动扇形齿轮7转动，丝杆16正反转动时，带动移动块左右移动，从而使喷嘴组件18左右往复移动对工件进行喷射工作，同时扇形齿轮7转动带动转动盘19转动，使固定夹具4进行翻转180度，使工件表面强化更加均匀，同时喷出的水向下进入盛水壳5内，可启动循环水泵10将盛水壳5内的水抽至水箱经过活性炭滤网过滤后进行循环使用。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种采用空化水射流对材料表面进行强化的装置，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）顶部左右两侧对称设置有支撑板（2），所述底座（1）顶部左右两侧对称设置有安装板（3），且安装板（3）位于支撑板（2）内侧，所述底座（1）顶部设置有盛水壳（5），所述盛水壳（5）位于两组安装板（3）之间，右侧支撑板（2）的右侧外壁靠下的位置通过支架设置有伺服电机（6），所述伺服电机（6）输出端连接有传动杆，且传动杆左端贯穿右侧支撑板（2）并套接有扇形齿轮（7），两组所述安装板（3）之间通过连接轴活动设置有固定夹具（4），且固定夹具（4）位于盛水壳（5）上方，右侧连接轴贯穿右侧安装板（3）并套接有与扇形齿轮（7）配合的转动盘（19），传动杆右侧外壁套接有主动链轮，两组所述支撑板（2）之间设置有承接块（9），且承接块（9）位于固定夹具（4）上方，右侧所述支撑板（2）右侧外壁插接有丝杆（16），所述丝杆（16）右端设置有从动链轮，且从动链轮与主动链轮之间通过链条（8）传动连接，所述丝杆（16）的左端依次贯穿支撑板（2）和承接块（9），所述丝杆（16）左端与承接块（9）左侧内壁通过轴承活动连接，所述丝杆（16）外壁螺纹旋合套接有移动块，且移动块顶部贯穿承接块（9）顶部，且移动块底部贯穿承接块（9）底部，所述承接块（9）上开设有与移动块匹配的活动口，移动块前后端通过滑条与承接块（9）内壁活动连接，移动块顶部插接有喷嘴组件（18），所述喷嘴组件（18）贯穿移动块，两组所述支撑板（2）相对一侧外壁顶部均设置有承接板（11），左侧所述承接板（11）顶部设置有水箱，且水箱顶部设置有高压水泵（12），所述高压水泵（12）通过抽水管与水箱连接，右侧所述承接板（11）顶部设置有高压供气泵（13），两组所述承接板（11）之间设置有集水管，所述高压水泵（12）通过输水管（15）与集水管连接，所述高压供气泵（13）通过输气管与集水管连接，且集水管底部通过伸缩软管与喷嘴组件（18）连接，左侧所述支撑板（2）的左侧外壁设置有循环水泵（10），且循环水泵（10）底部设置有水管（17），且水管（17）另一端贯穿左侧支撑板（2）并与盛水壳（5）连接，所述循环水泵（10）顶部通过连接水管与水箱连接。

2.根据权利要求1所述的一种采用空化水射流对材料表面进行强化的装置，其特征在于：所述固定夹具（4）包括与连接轴连接的板体（41），所述板体（41）上开设有矩形通口，所述板体（41）顶部前后侧均设置有连接横块（42），所述板体（41）顶部左右两侧均设置有连接竖块（44），后侧所述连接横块（42）前端外壁的左右端面均设置有圆头定位销（43），两组所述连接竖块（44）相对一侧外壁后端对称设置有两组结构相同的弹簧伸缩杆（45），两组所述连接竖块（44）相对一侧外壁通过滑槽设置有滑块，且两组滑块相对一侧连接有安装空心块（46），所述安装空心块（46）内腔前侧活动设置有活动块（47），所述安装空心块（46）后侧外壁的左右两端均活动插接有结构相同的活动杆（48），两组所述活动杆（48）中部竖向开设有行程通孔（491），所述活动块（47）中部横向开设有行程通孔（491），所述安装空心块（46）底部内壁设置有与行程通孔（491）匹配的推拉短杆，两组所述活动杆（48）靠近活动块（47）的一侧开设有斜边一，且安装空心块（46）左右两侧外壁开设有与斜边一匹配的斜边二，两组所述活动杆（48）后端均设置有夹紧头（49），前侧所述连接横块（42）的前端中部插接有转动螺杆（492），且转动螺杆（492）后端通过转球与安装空心块（46）前侧活动连接。

3.根据权利要求1所述的一种采用空化水射流对材料表面进行强化的装置，其特征在于：所述喷嘴组件（18）包括与伸缩软管连接的管体（181），所述管体（181）底端连接有喷嘴（182），所述管体（181）内壁底端设置有阀座（183），所述管体（181）内腔中部焊接有定位杆（188），所述定位杆（188）中部活动插接有杆体（186），所述杆体（186）底端通过U形杆连接有阀芯（184），所述阀芯（184）位于阀座（183）上方，且阀芯（184）上设置有急流通孔（185），所述管体（181）右侧外壁靠上的位置插接有转杆（187），且转杆（187）左端外壁套接有主动齿轮，且杆体（186）前侧外壁开设有竖向槽，且竖向槽内设置有与主动齿轮啮合的齿牙。

4.根据权利要求1所述的一种采用空化水射流对材料表面进行强化的装置，其特征在于：所述转动盘（19）圆周外壁开设有环形槽，且环形槽槽底均匀设置有与扇形齿轮（7）匹配的齿牙。

5.根据权利要求1所述的一种采用空化水射流对材料表面进行强化的装置，其特征在于：所述输气管（14）和输水管（15）上均设置有控制阀，水箱内腔左侧设置有活性炭滤网。

6.根据权利要求3所述的一种采用空化水射流对材料表面进行强化的装置，其特征在于：所述喷嘴（182）内设有喷水口，且喷水口的孔径大于急流通孔（185）的孔径。

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