一种用于加工拐角结构的螺旋供料装置及磨料供给与轨迹协同调控加工拐角结构的方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用于加工拐角结构的螺旋供料装置及磨料供给与轨迹协同调控加工拐角结构的方法，所述供料装置包括气源、存储罐、磨料罐、螺旋进给机构、ECS控制系统和集束管；所述气源连接至所述存储罐；所述存储罐出口连接至所述磨料罐；所述螺旋进给机构包括伺服电机、减速器、密封外壳、端盖、套筒、格林头和螺杆；所述伺服电机和所述集束管与所述ECS控制系统电连接；所述密封外壳套设于所述螺杆外；所述格林头连接至所述磨料罐；所述密封外壳底部磨料螺旋供给出口与所述集束管连接；所述螺杆分为加料段、压缩段和均化段。本发明专利技术能够有效控制高能束射流柱直径，防止工件被“过冲蚀”，防止低压回水引发磨料堵塞。防止低压回水引发磨料堵塞。防止低压回水引发磨料堵塞。

【技术实现步骤摘要】
一种用于加工拐角结构的螺旋供料装置及磨料供给与轨迹协同调控加工拐角结构的方法


[0001]本专利技术涉及高压磨料水射流加工领域，具体而言，尤其涉及一种用于加工拐角结构的螺旋供料装置及磨料供给与轨迹协同调控加工拐角结构的方法。

技术介绍

[0002]高压磨料水射流加工是利用高压水射流的动能携带微小自由磨粒以极高速度流经聚焦管，形成高能束喷射到工件表面，进行冲蚀、撞击和破坏，实现对工件材料的切割和去除，其中磨料供给能否均匀稳定及实时可控直接影响被加工零件的质量、效率和可靠性。特别在高压磨料水射流加工诸如叶轮、叶盘这类复杂曲面时，这类零件在叶根拐角处多表现为大曲率结构，为避免在此处出现“过切”现象，因此对磨料的精确供给和实时可调要求极高，市场上磨料水射流加工系统中磨料供给主要还是依靠高压水快速流经集束管形成的负压吸入磨料，通过手动调节阀口大小控制磨料流量；一方面这种供料方式必然导致磨料流动是非恒定连续的，而是一个不断地“拱顶”和“塌方”的“脉冲”式流动；另一方面由于磨粒供给量与高能束射流柱直径发散程度呈正相关，因此在加工叶轮叶片这类复杂曲面零件的大曲本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于加工拐角结构的螺旋供料装置，其特征在于，包括气源、存储罐、磨料罐、螺旋进给机构、ECS控制系统和集束管；所述气源通过调压阀连接至所述存储罐上部；所述调压阀与所述ECS控制系统电连接，从而调整所述存储罐内的气压；所述存储罐底部出口连接至所述磨料罐；所述螺旋进给机构包括伺服电机、减速器、密封外壳、端盖、套筒、格林头和螺杆；所述伺服电机与所述减速器相连接；所述伺服电机与所述ECS控制系统电连接，从而实时控制所述伺服电机的转速；所述端盖和所述套筒固定安装于所述密封外壳顶部，所述套筒位于所述端盖内；所述减速器固定安装于所述端盖；所述密封外壳套设于所述螺杆外；所述减速机的主轴伸入所述端盖，所述螺杆顶部穿过所述密封外壳和所述套筒并与所述减速机的主轴固定连接，所述套筒与所述螺杆上部的轴肩连接；所述格林头安装于所述密封外壳侧面，一侧与所述密封外壳内部相连通，另一侧连接至所述磨料罐；所述密封外壳底部设置磨料螺旋供给出口；所述磨料螺旋供给出口与所述集束管通过止回阀连接；所述集束管与所述ECS控制系统电连接，从而控制所述集束管的运动并实时监测所述集束管的位置及出口处的高能束射流柱半径；所述螺杆用于运输磨料的部分沿磨料运输方向分为直径逐渐减小的加料段、压缩段和均化段；所述压缩段为锥形；所述加料段的直径D1与位于所述加料段的所述螺杆中心杆的直径d1之比k1等于所述均化段的直径D2与位于所述均化段的所述螺杆中心杆的直径d2之比k2，且k1和k2的范围为2.5～3；所述螺杆的压缩比i＝D2/D1的范围为1.5
‑
3；所述加料段的螺槽深度H＝0.55～0.7D1；所述密封壳体内侧壁与所述螺杆的边缘紧密贴合。2.根据权利要求1所述的用于加工拐角结构的螺旋供料装置，其特征在于，所述压缩段的锥度α为15
°
～20
°
；所述螺杆的螺旋叶片螺距d为15mm～20mm；所述螺旋叶片的螺纹厚度δ为2mm～4mm；位于所述加料段和所述压缩段的所述螺旋叶片上均匀开设有若干直径3mm的排气孔；所述密封壳体内侧壁与所述螺旋叶片的边缘紧密贴合。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：高航，袁业民，陈建锋，王宣平，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：