用于对具有工件孔的弯曲工件的管内壁进行喷丸处理的方法以及用于所述方法的喷嘴单元和喷室系统技术方案

为了对具有工件孔(201)的弯曲工件(200)的管内壁进行喷丸处理而使用一种具有喷嘴头(20)的、柔性的喷剂输送软管(10)。该喷剂输送软管引导穿过贴靠到工件端部(203)上的承载元件(30)。喷剂输送软管(10)连同喷嘴头(20)一起被导入到工件孔(201)中并且沿着喷射处理段进给到其中并且随后重新拉回到承载元件(30)中，其中，喷剂在前进运动期间和/或在返回运动的期间被释放出。适用于实施该方法的喷嘴单元(100)至少包括：柔性的喷剂输送软管(10)；与喷剂输送软管(10)连接的喷嘴头(20)，该喷嘴头具有多个在环周上分布的喷嘴开口(21)，其中，喷嘴头(21)的外环周小于待处理的工件(20)的工件孔(201)的内径；承载元件(30)，喷剂输送软管(10)在该承载元件中引导；和位置固定的支承元件(40)，承载元件(30)在该支承元件中可移动地引导。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有权利要求1的前序部分的特征的、用于对具有工件孔的弯曲工件的管内壁进行喷丸处理的方法以及一种具有权利要求7的前序部分的特征的喷嘴单元。
技术介绍
通过选用管件代替实心的杆，可在动态加速的系统中节省质量。借助于喷丸处理的表面强化引起尤其是在有振动应力的情况下承载力相对于未经处理的管件显著提高。喷射颗粒、尤其是小的球状体的碰撞引起表面强化并降低应力裂纹倾向。从DE 3527923 A1中已知一种用于对管件进行喷丸处理的方法和一种用于喷丸处理的喷嘴单元。原则上，这种处理方法在实践中得到证明。但其中的问题是，喷嘴头仅沿一个方向喷出喷剂。因此必须不停地转动喷嘴头，以便在内环周上实现表面均匀强化。必须与旋转协调一致地进行进给，以便真正地喷射整个表面。从DE 19922265 B4中已知一种另外的可围绕其纵轴线转动的喷嘴。这种喷嘴通过盖板引导，该盖板覆盖在喷嘴和具有相应较大直径的管件之间的净环状间隙。特定工件具有弯曲部，例如用于公路车辆和轨道车辆或飞行器的车架的稳定管件。管件的三维延伸通常是必不可少的，以便能够绕开相邻的构件并在空间狭窄的情况下完全能够设置管件。在对本来具有小的管直径(即最大为1英寸)并且还包含较强幅度的弯曲部(约在大于10°至20°的弧度上延伸并且/或者这些弯曲部的曲率半径相对较小，尤其是小于管内径的十倍)进行喷丸处理时，不再能可靠地确定，是否对整个内表面进行均匀处理。喷嘴开口的定向在喷射时不再能从外部可靠地确定，因为例如在端部设有喷嘴的喷剂输送软管被扭曲。即喷嘴可能仅线性地在一个有限的内环周区域中喷射。如果在管孔狭窄的情况下已知的喷嘴单元被推到这种弯曲区域中，则此外存在如此危险：喷嘴单元在那里卡住并且只再一点一点地起作用，并且有时也甚至无法再推动喷嘴单元穿过整个弯曲区域。JP 2012-179696 A公开一种具有柔性软管的喷嘴，该软管从喷剂的输送方向上看位于具有喷嘴开口的喷嘴的上游。根据DE 102011005762 A1已知一种具有两扇门的喷室，这些门交替地用于关闭所述室。在内门上分别设有用于容纳工件的装置。由此，本专利技术的任务在于，分别这样改进开头所述类型的方法和喷嘴单元，使得具有小直径的管件的弯曲区域能够均匀地从内部被喷射喷射颗粒。
技术实现思路
该任务通过具有权利要求1中的特征的方法得以解决。具有权利要求7中的特征的喷嘴单元是适用于实施该方法的装置。通过喷剂输送软管在承载元件中的引导，喷剂输送软管在直径方面可以设计得如此小并且相配的喷嘴头也能够在直径方面减小到如此程度，使得喷嘴头能够毫无问题地被推动穿过工件孔的弯曲区域，而不会在里面卡住并且不会在向前推时在工件孔内部扭曲。由此可能的是，使用具有多个在其环周上分布的喷嘴开口的喷嘴头。由此可同时处理较大的扇区，或者甚至存在这样多的喷嘴开口，使得整个内环周同时得到处理。喷嘴头则仅须借助于其喷剂输送软管和可能连接的喷剂输送管向前推或者往回拉。喷嘴头被引导穿过在工件中的孔或者穿过在工件中的以任何其他方式成型的内部通道。即所述通道不必是环形的。内切圆直径相对较小，使得通道不能借助传统的方法和设备通过喷丸处理进行加工。另一方面，所述通道足够大，以容纳小的喷头。在此，在喷头和内壁之间必须存在一定的空隙宽度，使得喷剂能够喷出并以足够高的速度朝向壁部转向，以便能够实现预期的强化效果。根据本专利技术，能够在工件孔的内切圆直径为一英寸(约25mm)或更小时实现喷丸处理。待按照根据本专利技术的方法进行加工的最小内切圆直径约为12mm至16mm。为预防卡住的危险，尤其是规定，使用相对较短的喷嘴头，以便也能够克服窄的曲面半径。例如在曲管的内径为16mm时，喷嘴头设有仅约12mm的长度。用于承载元件的液压驱动、气动驱动或发动机驱动虽然是可能的。但有利的是，在承载元件和支承元件之间设有一个进给单元，该进给单元简单地通过弹簧、尤其是压力弹簧构成。工件被引导到承载元件的端部上并且使承载元件相对于支承元件稍微往回运动。由此也使弹簧张紧并产生恒定的压紧力。在取出工件之后，弹簧将承载管件推回到初始位置中。附图说明根据本专利技术的用于喷丸处理的方法以及用于该方法的有利的喷嘴单元随后依据根据本专利技术的喷嘴单元的实施例参照附图详细进行说明，其中，也说明本专利技术的另外的有利设计方案。在附图中：图1以剖视图示出在工作位置中的喷嘴单元；图2以剖视图示出在加载位置中的喷嘴单元；图3以放大的剖视图示出在工作位置中的喷嘴单元；图4以透视图示出在加载位置中的工作室；并且图5以透视图示出工作位置中的工作室。具体实施方式图1在右侧示出在弯曲部202的区域中的工件200、例如机动车车架的稳定元件。该工件具有至少一个内孔201。除此之外，在图1中以剖视图示出喷嘴单元100，该喷嘴单元包括以下主要组件：-具有喷嘴头20的柔性的喷剂输送软管10；-承载元件30，喷剂输送软管10在该承载元件中引导；-位置固定的支承元件40，承载元件30在该支承元件中可移动地引导；-用于将承载元件30贴靠到待处理的工件200的端部203上的进给单元；以及-用于使喷剂输送软管10和喷嘴头20相对于待处理的工件200移动的移动单元50。在示出的实施方式中，喷剂输送软管10向后与刚性的喷剂输送管12连接。该刚性的喷剂输送管又终止于移动单元50中的夹紧器中并且在那里借助于合适的连接件13被密封，在该连接件上可连接有传统的喷剂输送软管。由喷剂输送软管10和喷剂输送管12组成的单元可移动地支承在管状的承载元件30的内部。在图1中的位置对应于工作位置，在该工作位置中实施在工件200的管孔201的内壁上的喷丸处理，其方式为：通过压缩空气使合适的喷剂、尤其是例如小的钢珠加速并侧向地从喷嘴头20中喷出。承载元件30连同支承在其中的柔性的喷剂输送软管10通过进给单元被一直推到工件200的入口处。设有漏斗状的对中元件31，以便实现承载元件30固定且精确地贴靠到工件端部上并且在喷射期间得以保持。承载元件30本身又支承在支承元件40中，该支承元件在示出的实施例中同样是管状的。支承元件40本身可固定在工作室壁300中，使得工件200能够受屏蔽地在工作室内部进行处理并且能够接收流出的喷剂。支承元件40的伸入到工作室中的端部具有用于密封在承载元件30和支承元件40之间的间隙的波纹管43。可移动地导入彼此中的组件20、30、40具有不同的固定止挡34、35、45，通过这些固定止挡限制相对于彼此可能的移动路径。在承载元件30的端部上的固定止挡35设计为在承载元件30上的突出部段，使得承载元件30仅能相对于支承元件40移动如此程度，直至固定止挡35贴靠在支承元件40上。图3以放大图示出与在图1中处于相同位置的根据本专利技术的喷嘴单元100和工件200。支承元件40包围其它元件并且在其朝向工件200的一侧上具有用于屏蔽的波纹管43。承载元件30可移动地支承在该支承元件中。同时在支承元件40和承载元件30之间的环形间隙中设有滑动支承元件46、47作为滑动轴承和作为密封件。在此，在图2中左侧的滑动支承元件46通过在端部侧旋紧的环形垫圈固定在支承元件40中。另一支承元件36通过卡环固定在承载元件30的外环周上。支承元件36同时构成用于弹簧元件44的固定止挡，所述弹簧元件本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于对具有工件孔(201)的弯曲工件(200)的管内壁进行喷丸处理的方法，所述方法至少具有以下步骤：a)准备喷嘴单元(100)，该喷嘴单元具有与柔性的喷剂输送软管(10)连接的喷嘴头(20)，该喷嘴头具有多个在环周上分布的喷嘴开口(21)，并且该喷嘴头的外环周相对于工件内壁保持距离以形成空隙；b)通过借助于压缩空气经由喷剂输送软管(10)将喷剂输送至喷嘴头(20)来进行喷丸并且将喷剂喷出到工件内壁上；其特征在于，c)至少将喷剂输送软管(10)的与喷嘴头(20)相邻的端部区域引导穿过承载元件(30)；d)将承载元件(30)靠放到工件端部(203)上或者将工件端部(203)靠放到承载元件(30)上；e)将喷剂输送软管(10)连同喷嘴头(20)一起插入到工件孔(201)中并且沿着喷射处理段在工件孔(201)内部进给并且随后重新拉回到承载元件(30)中，其中，在前进运动期间和/或在返回运动期间通过喷嘴开口(21)释放出喷剂；并且f)将承载元件(30)从工件端部(203)拉回或者将工件端部(203)从承载元件(30)拉回。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.19 DE 102014102147.91.用于对具有工件孔(201)的弯曲工件(200)的管内壁进行喷丸处理的方法，所述方法至少具有以下步骤：a)准备喷嘴单元(100)，该喷嘴单元具有与柔性的喷剂输送软管(10)连接的喷嘴头(20)，该喷嘴头具有多个在环周上分布的喷嘴开口(21)，并且该喷嘴头的外环周相对于工件内壁保持距离以形成空隙；b)通过借助于压缩空气经由喷剂输送软管(10)将喷剂输送至喷嘴头(20)来进行喷丸并且将喷剂喷出到工件内壁上；其特征在于，c)至少将喷剂输送软管(10)的与喷嘴头(20)相邻的端部区域引导穿过承载元件(30)；d)将承载元件(30)靠放到工件端部(203)上或者将工件端部(203)靠放到承载元件(30)上；e)将喷剂输送软管(10)连同喷嘴头(20)一起插入到工件孔(201)中并且沿着喷射处理段在工件孔(201)内部进给并且随后重新拉回到承载元件(30)中，其中，在前进运动期间和/或在返回运动期间通过喷嘴开口(21)释放出喷剂；并且f)将承载元件(30)从工件端部(203)拉回或者将工件端部(203)从承载元件(30)拉回。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述喷剂输送软管(10)在其背离喷嘴头(20)的端部处与刚性的喷剂输送管(12)连接，其中，由喷剂输送软管(10)和喷剂输送管(12)组成的单元在承载元件(30)内部能移动地引导。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将所述喷剂输送软管(10)和/或所述喷剂输送管(12)拉回，直至抵靠到在承载元件(30)中的固定止挡(34)上。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述承载元件(30)在位置固定的支承元件(40)中引导并且借助于弹簧元件(44)被靠放到工件(200)的端部上。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在将承载元件(30)靠放到工件(200)的端部上时，承载元件(30)的孔与工件孔(201)对齐。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述喷嘴单元(100)在具有两扇门(311、312)的工作室(310)中使用，其中，能单独通过其中每一扇门(311、312)交替地关闭工作室开口，并且在门(311、312)的内侧上容纳所述工件(200)。7.用于实施根据前述权利要求中至少一项所述的方法的喷嘴单元(100)，所述喷嘴单元至少具有：-柔性的喷剂输送软管(10)；-与所述喷剂输送软管(10)连接的喷嘴头(20)，该喷嘴头具有多个在环周上分布的喷嘴开口(21)，其中，喷嘴头(21)的外环周小于待处理的工件(200)的工件孔(201)的内径；-承载元件(30)，喷剂输送软管(10)在该承载元件中引导；和-位置固定的支承元件(40)，承载元件(30)在该支承元件中能移动地引导。8.根据权利要求7所述的喷嘴单...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·布斯卡姆普，
申请(专利权)人：维尔贝莱特集团有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE