A low temperature abrasive jet machining device, which is characterized by comprising abrasive water jet system, cooling system and processing system; the occurrence of abrasive jet system includes a nitrogen cylinder (1), (2), Qi Bin abrasive powder mixer (15), abrasive jet pipe (8) and abrasive jet nozzle (14); the cooling system includes a self pressurized liquid nitrogen tank (5), a safety valve (4) and liquid nitrogen cooling pipe (16); (16) the end of the cooling pipe through the liquid nitrogen safety valve (4) and self pressurized liquid nitrogen tank (5) is connected with the other end of the composite nozzle (11) connected abrasive jet; tube (8) and jet nozzle connected (14) are arranged in the cooling pipe (16) in order to achieve cooling in the abrasive flow process, abrasive abrasive jet nozzle in spray (14) at the same time and cooling pipe (16) into the composite nozzle (11 The low temperature nitrogen is mixed and sprayed to the workpiece (13) from the nozzle (11) of the composite nozzle. The invention has simple structure and high processing efficiency, and solves the difficult problem of rapid processing of hydrophobic polymers at low temperature.
【技术实现步骤摘要】
一种低温磨料射流加工装置
本专利技术涉及一种磨料射流加工技术,尤其是一种疏水性聚合物低温射流加工技术,具体地说是一种低温磨料射流加工装置。
技术介绍
近年来,出现了一种新颖的微细加工技术,即用干燥的压缩空气来加速微小金属颗粒形成磨料射流,将射流喷射到工件表面对工件进行加工,称之为磨料射流加工技术。磨料射流加工技术成本较低,加工时可以得到很高的材料去除率,且材料去除率可控。磨料射流加工技术可用于加工玻璃、陶瓷和有色金属等。陶瓷材料由于其自身的局限性,在某些场合并不适用。如陶瓷材料缺乏光学透明性,以及其有限的生物相容性因而在生物医学中的应用受限。基于此,人们开始用聚合物材料来替代陶瓷材料。但聚合物大多数为疏水材料,采用常规的磨料射流以及水射流技术进行加工时,材料去除率较低。经研究发现在低温下,对聚合物进行磨料射流加工,材料去除率较高。目前在国外用到两种实验装置进行低温磨料射流加工,其中一种装置为磨料射流流经液氮罐实现冷却的目的,此装置对被加工材料的冷却效果较差,且实验装置所占空间过大。另一种装置为液氮射流和磨料射流以一定的入射角进行对射,形成含有液氮的磨料射流,此装置对磨料射流冷却效果较差,且液氮和磨料射流难以实现充分混合,同时由于两射流对射,易导致磨料射流偏离原轨迹。考虑到上述两种装置的缺点,设计了一种低温磨料射流加工装置,对磨料射流和工件进行冷却,工件的加工温度可低至-190℃。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的射流技术加工聚合物时存在加工效率不高的问题,设计一种利用低温技术进行疏水性聚合物射流加工的低温磨料射流加工装置。本专利技术的技术方案是:一种 ...
【技术保护点】
一种低温磨料射流加工装置,其特征是它包括:一磨料射流发生系统;所述磨料射流发生系统主要包括氮气瓶(1)、磨料仓(2)、气粉混合器(15)、磨料射流管(8)和磨料射流喷嘴(14),磨料仓(2)中的磨料落入气粉混合器(15)与从氮气瓶(1)中同步进入气粉混合器(15)的氮气混合后进入磨料射流管(8),磨料射流管(8)与磨料射流喷嘴(14)相连,磨料射流喷嘴(14)安装在复合喷嘴(11)中;一冷却系统;所述冷却系统主要包括一个自增压液氮罐(5)、液氮安全阀(4)和冷却管(16);冷却管(16)的一端通过液氮安全阀(4)与自增压液氮罐(5)相连,另一端与复合喷嘴(11)相连;磨料射流管(8)及其相连的磨料射流喷嘴(14)均安装在冷却管(16)以便在磨料流动过程中实现冷却,磨料在喷出磨料射流喷嘴(14)的同时与冷却管(16)进入复合喷嘴(11)中的低温氮气混合后再从复合喷嘴(11)喷口喷向工件(13);一加工系统;所述的加工系统包括工件(13)、六坐标工作台(12)和温度信号处理显示系统;工件(13)安装在复合喷嘴(11)的正前方并由六坐标工作台(12)驱动移动,温度信号处理显示系统能实时显示磨 ...
【技术特征摘要】
1.一种低温磨料射流加工装置,其特征是它包括:一磨料射流发生系统;所述磨料射流发生系统主要包括氮气瓶(1)、磨料仓(2)、气粉混合器(15)、磨料射流管(8)和磨料射流喷嘴(14),磨料仓(2)中的磨料落入气粉混合器(15)与从氮气瓶(1)中同步进入气粉混合器(15)的氮气混合后进入磨料射流管(8),磨料射流管(8)与磨料射流喷嘴(14)相连,磨料射流喷嘴(14)安装在复合喷嘴(11)中;一冷却系统;所述冷却系统主要包括一个自增压液氮罐(5)、液氮安全阀(4)和冷却管(16);冷却管(16)的一端通过液氮安全阀(4)与自增压液氮罐(5)相连,另一端与复合喷嘴(11)相连;磨料射流管(8)及其相连的磨料射流喷嘴(14)均安装在冷却管(16)以便在磨料流动过程中实现冷却,磨料在喷出磨料射流喷嘴(14)的同时与冷却管(16)进入复合喷嘴(11)中的低温氮气混合后再从复合喷嘴(11)喷口喷向工件(13);一加工系统;所述的加工系统包括工件(13)、六坐标工作台(12)和温度信号处理显示系统;工件(13)安装在复合喷嘴(11)的正前方并由六坐标工作台(12)驱动移动,温度信号处理显示系统能实时显示磨料射流出口处温度和工件(13)的加工温度。2.根据权利要求1所述的低温磨料射流加工装置,其特征是所述的磨料射流管(8)呈S形布置在冷却管(16)中以延长冷却时间。3.根据权利要求1或2所述的低温磨料射流加工装置,其特征是所述的磨料射流管(8)的一端通过快速接头一(3)与气粉混合器(15)的输出管道相连,它的另一端通过快速接头二(...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙玉利,娄元帅,刘志刚,卢文壮,左敦稳,
申请(专利权)人:南京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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