[发明专利]一种泰勒涡磨料流去毛刺装置及方法

说明书

本发明提供一种泰勒涡磨料流去毛刺装置及方法，包括夹具装置，用于将工件夹持；夹具驱动装置，用于驱动所述夹具装置旋转；磨料喷嘴，与所述夹具装置同轴设置，其上沿周向均布设置有多圈小孔，每圈所述小孔之间的轴向间距为6‑14毫米，每圈均布设置有2‑5个小孔，用于朝向工件中喷液态磨料；喷嘴驱动装置，用于驱动磨料喷嘴旋转及进退。具有结构简单，工序简单，可以高效、高质量的将薄壁工件内壁上的毛刺去除的优点。

技术领域

本发明涉及去毛刺技术领域，具体为一种泰勒涡磨料流去毛刺装置及方法。

背景技术

在航空、航天、汽车、模具、仪器仪表等行业中，零部件在制造加工过程中都有可能产生毛刺。为了保证零件加工质量，提高其使用性能和使用寿命，需要增加去毛刺工艺。据统计数据分析可知，去毛刺工艺会造成零件加工时间和生产成本的增加，去毛刺工时约占零件加工总工时的5％-13％，严重制约了零件的生产效率，而对于精密零件的去毛刺经济成本通常高达零件总成本的30％。

如图1所示，对于航天装备中，某些复杂型面薄壁零件，结构复杂，壁厚在小，仅0.8～5.7mm，径厚比超过100，极易受力变形，薄壁上分布着上千个微小孔，小孔直径在1.3～2.8mm，并且部分小孔周围带有凸起结构，这会加大小孔边缘毛刺去除难度。毛刺的存在不但影响零件的精度，而且影响零件整机的可靠性。把有毛刺的零件装机使用，会导致机械故障，更有甚者会造成重大安全事故，后患无穷。因此，面向复杂薄壁零件微小群孔去毛刺，探索一种新的去除机理及高效、高精度的去毛刺加工方法至关重要，对提高我国航空航天装备领域制造水平具有重要的理论指导意义和工程应用价值。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种泰勒涡磨料流去毛刺装置及方法，以解决上述背景技术中提出问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种泰勒涡磨料流去毛刺装置，包括：

夹具装置，用于将工件夹持；

夹具驱动装置，用于驱动所述夹具装置旋转；

磨料喷嘴，与所述夹具装置同轴设置，其上沿周向均布设置有多圈小孔，每圈所述小孔之间的轴向间距为6-14毫米，每圈均布设置有2-5个小孔，用于朝向工件中喷液态磨料；

喷嘴驱动装置，用于驱动磨料喷嘴旋转及进退。

进一步的是，所述夹具装置包括对称设置的两个半圆形夹持单元，两个所述夹持单元收拢时将工件夹持。

进一步的是，所述小孔的直径为1.5-2.5mm。

进一步的是，所述夹具装置及所述工件的转速为20-100rad/s，所述磨料喷嘴的转速为5-20rad/s，所述夹具装置和所述磨料喷嘴的旋转方向相反，所述磨料喷嘴中液态磨料的进料速度为2-6m/s。

本发明还提供一种泰勒涡磨料流去毛刺方法，包括以下步骤：

a、通过夹具装置将工件夹持；

b、驱动夹具装置旋转，夹具装置带动工件旋转；

c、磨料喷嘴旋转，并朝向工件内喷液态磨料，使工件内外部填充满液态磨料；

d、磨料喷嘴前进，在工件内部的液态磨料与工件逆向旋转，产生环形泰勒涡；

e、液态磨料在环形泰勒涡作用下，与工件内壁上的毛刺发生剪切摩擦，将毛刺去除。

进一步的是，所述步骤d中磨料喷嘴前进，包括所述磨料喷嘴沿其轴线方向前进。

进一步的是，磨料喷嘴，其上沿周向均布设置有多圈小孔，每圈所述小孔之间的轴向间距为6-14毫米，每圈均布设置有2-5个小孔，用于朝向工件中喷液态磨料，所述小孔的直径为1.5-2.5mm。