基于涡流磁导向射流3D复杂零件内流道清理装置及方法与流程

技术特征：
1.一种基于涡流磁导向射流3d复杂零件内流道清理装置，其特征在于，包括磁力驱动装置（1），所述磁力驱动装置（1）包括永磁体转盘（12），永磁体转盘（12）的中心与位置可调节的旋转电机（11）的输出轴连接；抛光件装夹器（3），所述抛光件装夹器（3）用于装夹抛光件（18），并调节抛光件（18）的空间角度和位置，使得抛光死角正对永磁体转盘（12）；喷射装置（6），所述喷射装置（6）用于将具有磁性的磨料、水和压缩空气三相流叠加，从而产生强力涡流空化磨料射流，通过喷射输出口（64）输送至抛光件（18）的内流道入口，从内流道出口流出。2.根据权利要求1所述一种基于涡流磁导向射流3d复杂零件内流道清理装置，其特征在于，所述磨料由以下质量份数组成：钢丸5-15份、白刚玉25-35份、水50-60份、异构十三醇3-8份，其中钢丸直径1.0-1.8mm，白刚玉粒径0.12-0.20mm。3.根据权利要求1所述一种基于涡流磁导向射流3d复杂零件内流道清理装置，其特征在于，所述喷射装置（6）包括磨料输入口（61），所述磨料输入口（61）用于连接复合磨料桶（5）；高压水输入口（62），所述高压水输入口（62）用于连接涡流发生装置（10）出口端，涡流发生装置（10）的水流方向前端安置有压缩空气进口（10-3）；高压水射流软管（63），所述高压水射流软管（63）用于连接涡流发生装置（10）的进口端和增压装置（8）的出液管（82）；喷射输出口（64），所述喷射输出口（64）用于连接可拆卸抛光容器（4）的进口（42），或者抛光件（18）的内流道进口；其中，增压的水射流经过涡流发生装置（10）产生高压涡流脉动水射流和压缩空气两相流叠加，在喷射装置（6）中产生涡流脉动射流和负压。4.根据权利要求1所述一种基于涡流磁导向射流3d复杂零件内流道清理装置，其特征在于，所述旋转电机（11）安装在横向滑块（16）上，横向滑块（16）滑动安装在水平的横向导轨（15）上，横向导轨（15）的形状为u型，横向导轨（15）通过纵向滑块（14）滑动安装于竖直的纵向导轨（13）上，横向滑块（16）、纵向滑块（14）分别通过对应的伺服电机控制，使得永磁体转盘（12）与旋转电机（11）一起上下、前后、左右滑动，与抛光件装夹器（3）配合，使得抛光死角正对永磁体转盘（12）。5.根据权利要求1所述一种基于涡流磁导向射流3d复杂零件内流道清理装置，其特征在于，所述抛光件装夹器（3）包括双向伸缩固定爪（32），所述双向伸缩固定爪（32）通过双向伸缩装置控制两个爪部相互靠近或相互远离，以适应不同尺寸的抛光件（18）；直线滑动装置，所述直线滑动装置水平安装于双向伸缩固定爪（32）的上方和下方；万向连接轴（31），所述万向连接轴（31）一端固定在直线滑动装置的滑块（24）上，另一端与双向伸缩固定爪（32）固定连接。6.根据权利要求5所述一种基于涡流磁导向射流3d复杂零件内流道清理装置，其特征在于，所述直线滑动装置包括导轨（23），所述导轨（23）水平安装于c型框架的上、下底板内侧壁；丝杠（22），所述丝杠（22）与导轨（23）平行设置，步进电机（21）输出轴连接丝杠（22），丝
杠（22）外壁螺纹连接有滑块（24），滑块（24）与导轨（23）滑动连接；当步进电机（21）启动时，丝杠（22）转动并带动滑块（24）沿着导轨（23）滑动。7.根据权利要求5所述一种基于涡流磁导向射流3d复杂零件内流道清理装置，其特征在于，所述双向伸缩固定爪（32）靠近抛光件（18）的一侧安装有振动电机（33）。8.根据权利要求1所述一种基于涡流磁导向射流3d复杂零件内流道清理装置，其特征在于，还包括可拆卸抛光容器（4），抛光件（18）固定于可拆卸抛光容器（4）内，可拆卸抛光容器（4）的内壁设有加热装置，可拆卸抛光容器（4）的外壁设有保温层，可拆卸抛光容器（4）的器壁设有溢流出口（44）；抛光件（18）的内流道分别与可拆卸抛光容器（4）的进口（42）、出口（43）连通，进口（42）与喷射装置（6）的喷射输出口（64）连接，出口（43）、溢流出口（44）均与液体回收装置（9）连接。9.根据权利要求8所述一种基于涡流磁导向射流3d复杂零件内流道清理装置，其特征在于，所述复合磨料桶（5）、供水箱（7）内均设有加热装置和温度控制装置，复合磨料桶（5）、供水箱（7）中的温度相同。10.一种如权利要求1所述一种基于涡流磁导向射流3d复杂零件内流道清理装置的清理方法，其特征在于，具体为：s1，如果抛光件（18）的内流道仅具有一个内流道出口和一个内流道进口，则抛光件（18）的内流道进口与喷射装置（6）的喷射输出口（64）连接，内流道出口与液体回收装置（9）连接，将抛光件（18）固定在抛光件装夹器（3）中；如果抛光件（18）不便于直接通过抛光件装夹器（3）装夹，或者抛光件（18）的内流道具有通孔，将抛光件（18）安装于可拆卸抛光容器（4）内，可拆卸抛光容器（4）的器壁设有溢流出口（44），抛光件（18）的内流道分别与可拆卸抛光容器（4）上的进口（42）、出口（43）连通，进口（42）与喷射装置（6）的喷射输出口（64）连接，出口（43）、溢流出口（44）均与液体回收装置（9）连接；s2，根据抛光件（18）的内流道结构及形态，预判抛光死角或抛光困难区域，设定永磁体转盘（12）的往复运动路线，通过调节抛光件装夹器（3）和永磁体转盘（12）的位置，使得在永磁体转盘（12）运动过程中能够正对抛光死角或抛光困难区域；s3，启动永磁体转盘（12）旋转，并按照设定路线往复运动；打开复合磨料桶（5）的第一电磁阀（52），启动增压装置（8），增压的水射流经过涡流发生装置（10）产生高压涡流脉动水射流和压缩空气两相流叠加，在喷射装置（6）中产生涡流脉动射流和负压，将磨料吸入喷射装置（6）中，磨料与涡流脉冲水射流均匀混合后，从喷射装置（6）的喷射输出口（64）以高速涡流脉动方式喷射进入抛光件（18）的内流道入口，从内流道出口流出至液体回收装置（9）；s4，抛光结束后，关闭磁力驱动装置（1），关闭复合磨料桶（5）的电磁阀，水流以高速涡流脉动方式喷射进入抛光件（18）的内流道，冲洗内流道残余抛光磨料，循环2-3次，将抛光件（18）的内流道液体回收至液体回收装置（9）。

技术总结
本发明公开了一种基于涡流磁导向射流3D复杂零件内流道清理装置及方法，包括磁力驱动装置、抛光件装夹器、喷射装置，磁力驱动装置包括永磁体转盘，永磁体转盘的中心与位置可调节的旋转电机的输出轴连接；抛光件装夹器用于装夹抛光件，并调节抛光件的空间角度和位置，使得抛光死角正对永磁体转盘；喷射装置用于将具有磁性的磨料、水和压缩空气三相流叠加，从而产生强力涡流空化磨料射流，通过喷射输出口输送至抛光件的内流道入口，从内流道出口流出。本发明的磨料流体在磁导向的引导下，能够有效清理复杂内流道的抛光死角或微小腔体盲孔结构，同时避免了过度抛光问题，提高了复杂内流道表面精整效果，进而提高了工件质量和可靠性。性。性。


技术研发人员：邱玉龙 张挺 张薇 王俊伟
受保护的技术使用者：陕西捷特智能科技有限公司
技术研发日：2022.03.14
技术公布日：2022/6/4