一种深孔或深槽喷丸装置及加工方法与流程

1.本发明属于零件喷丸技术领域，特别涉及一种深孔或深槽喷丸装置及加工方法。


背景技术：

2.发动机零件上一般有各种类型的用于安装叶片或螺栓深孔或深槽，这些结构也是喷丸强化的重要部位，但由于其结构特征，采用传统的喷枪和喷丸方法难以对此种结构的内表面进行喷丸强化。而且当使用小矛枪加工时由于精度的原因难以进行全自动加工，效率较低。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种深孔或深槽喷丸装置及加工方法，以解决采用传统的喷枪和喷丸方法难以对此种结构的内表面进行喷丸强化。而且当使用小矛枪加工时由于精度的原因难以进行全自动加工，效率较低的问题。
4.为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
5.一种深孔或深槽喷丸装置，包括底座、防撞保护圈、矛枪、定位装置和矛枪位置检测机构；待喷丸零件设置在底座上，防撞保护圈设置在待喷丸零件上，防撞保护圈和待喷丸零件通过定位装置定位连接；喷丸开始时，矛枪位置检测机构设置在待喷丸零件的深孔或深槽内，矛枪设置在矛枪位置检测机构内。
6.进一步的，防撞保护圈为圆环状，防撞保护圈上设置有若干和待喷丸零件相匹配的圆孔。
7.进一步的，防撞保护圈上的圆孔接触零件一面设置倒角。
8.进一步的，防撞保护圈上设置有吊耳。
9.进一步的，防撞保护圈为圆环状，防撞保护圈的边缘设置有深槽。
10.进一步的，深槽的边缘为倒角。定位装置为定位销，至少三个定位销插入保护圈上的圆孔孔或深槽和零件对齐，定位销插入部分的直径小于待喷丸零件孔径。
11.进一步的，矛枪位置检测机构为导向管，导向管为带有缺口的金属管状结构，厚度为孔的半径与矛枪半径之差再减去0.02mm，缺口大于矛枪直径。
12.进一步的，矛枪由碳化钨制成。
13.进一步的，底座的底部设置有固定螺栓；底座的底部中心设置有定位孔；待喷丸零件上方设置有盖板。
14.进一步的，基于深孔或深槽喷丸装置的加工方法，包括以下步骤：
15.将底座通过定位孔定位，再使用固定螺栓固定在工作转台上；
16.将零件安装于底座之上，安装前需要将底座与零件接触面上的杂物清理干净；
17.根据零件类型选择防撞保护圈，将防撞保护圈放置于零件之上，使用定位销插入至少三个孔中确保定位销插入顺畅从而保证防撞保护圈的孔与零件孔对齐；
18.运行零件喷丸程序，待矛枪接近零件暂停，旋转零件并结合使用导向管确保矛枪
位于孔正上方；
19.盖上盖板，运行加工程序便可完成零件孔的加工。
20.与现有技术相比，本发明有以下技术效果：
21.本发明提供了一种用于喷丸强化零件小孔或榫槽的辅助装置，采用这套装置可以很方便地对零件上均布的小孔或榫槽内壁进行喷丸强化。使用导向管对加工位置进行精确的对枪操作，避免人为误差，本装置还可以防止设备程序发生错误时对零件起到保护作用。本装置结构简单，操作方便，使用寿命长，可针对不同零件进行改造使用。
附图说明
22.图1是零件小孔喷丸辅助装置结构总图；
23.图2是需要喷丸强化的小孔或榫槽结构；
24.图3防撞保护圈示意图；
25.图4榫槽防护圈示意图；
26.图5是导向管使用示意图。
27.图2：1-工装底座；2-固定螺栓；3-防撞保护圈；4-矛枪；5-定位销；6-吊耳；7-定位孔；8-盖板
28.图4:9-导向管
具体实施方式
29.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
31.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
32.图2所示为一待喷丸的涡轮盘局部结构，其中零件上的小孔及榫槽需要采用小矛枪进行喷丸，小矛枪可以将伸入小孔及榫槽内部进行喷丸。
33.如图1所示一种深孔或深槽喷丸装置，其特征在于，包括底座1、防撞保护圈3、矛枪4、定位装置和矛枪位置检测机构；待喷丸零件设置在底座1上，防撞保护圈3设置在待喷丸零件上，防撞保护圈3和待喷丸零件通过定位装置定位连接；喷丸开始时，矛枪位置检测机构设置在待喷丸零件的深孔或深槽内，矛枪4设置在矛枪位置检测机构内。
34.首先设计零件固定及定位底座1，底座用于将零件与设备加工转台进行连接。连接
后必须保证零件与设备的相对位置固定，所以底座1制造时精度要求较高，尤其要保证其与零件的接触定位面的尺寸及粗糙度等；底座上的孔7用于底座与设备工作转台定位，螺栓2用于将底座与工作台固定。
35.图3为本发明核心装置之一防撞保护圈，其安装位置见图1中的防撞保护圈3，此装置上配有吊耳(图1吊耳6)方便操作者安装。防撞保护圈的主要作用是防止在工装安装不准确或者矛枪位置不准确时撞伤零件。喷丸用小矛枪一般采用硬度很高但较脆的碳化钨等材料，若矛枪撞到零件上会折断，但零件上会留下磕伤痕迹对零件造成不好的影响。采用防撞保护圈后若矛枪发生偏移，矛枪会撞至保护圈上，不会对零件造成影响。保护圈上的小孔接触零件一面必须倒角，防止保护圈对零件小孔造成遮蔽。此装置的设计原理是：根据零件需要加工的小孔尺寸及定位，设计出同样的结构，使之能固定在零件之上并且矛枪能穿过保护圈加工零件。保护圈安装后再使用图2中定位销5插入至少3个孔之中保证保护圈上的孔和零件对齐，定位销插入部分的直径应略小于零件待加工孔径。防撞保护圈可根据加工部位的不同需求改变结构，如图4所示为加工榫槽时使用的保护圈。
36.图5为导向管使用方法示意图，导向管的使用是检测矛枪与待加工小孔相对位置正确的有效方法。导向管是一个带有缺口的管状装置，金属材质，厚度为孔的半径与矛枪半径之差再减去0.02mm，缺口略大于矛枪直径。在加工零件第一个孔前需要将矛枪调至孔正上方并保证竖直。矛枪的位置在加工首件时已通过调整数控机械臂的坐标基本确定，批生产过程中只需调整零件角向。调整时先手动旋转零件待零件大致位于小孔上方且距离远小于导向管长度，将导向管套在矛枪上并向下滑动，滑动时无阻碍且不偏斜说明矛枪已对准，否则继续调整零件角向。
37.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种深孔或深槽喷丸装置，其特征在于，包括底座(1)、防撞保护圈(3)、矛枪(4)、定位装置和矛枪位置检测机构；待喷丸零件设置在底座(1)上，防撞保护圈(3)设置在待喷丸零件上，防撞保护圈(3)和待喷丸零件通过定位装置定位连接；喷丸开始时，矛枪位置检测机构设置在待喷丸零件的深孔或深槽内，矛枪(4)设置在矛枪位置检测机构内。2.根据权利要求1所述的一种深孔或深槽喷丸装置，其特征在于，防撞保护圈(3)为圆环状，防撞保护圈(3)上设置有若干和待喷丸零件相匹配的圆孔。3.根据权利要求2所述的一种深孔或深槽喷丸装置，其特征在于，防撞保护圈(3)上的圆孔接触零件一面设置倒角。4.根据权利要求1所述的一种深孔或深槽喷丸装置，其特征在于，防撞保护圈(3)上设置有吊耳(6)。5.根据权利要求1所述的一种深孔或深槽喷丸装置，其特征在于，防撞保护圈(3)为圆环状，防撞保护圈(3)的边缘设置有深槽。6.根据权利要求2或5所述的一种深孔或深槽喷丸装置，其特征在于，深槽的边缘为倒角；定位装置为定位销(5)，至少三个定位销(5)插入保护圈上的圆孔孔或深槽和零件对齐，定位销(5)插入部分的直径小于待喷丸零件孔径。7.根据权利要求1所述的一种深孔或深槽喷丸装置，其特征在于，矛枪位置检测机构为导向管(9)，导向管(9)为带有缺口的金属管状结构，厚度为孔的半径与矛枪半径之差再减去0.02mm，缺口大于矛枪直径。8.根据权利要求1所述的一种深孔或深槽喷丸装置，其特征在于，矛枪(4)由碳化钨制成。9.根据权利要求1所述的一种深孔或深槽喷丸装置，其特征在于，底座(1)的底部设置有固定螺栓(2)；底座(1)的底部中心设置有定位孔(7)；待喷丸零件上方设置有盖板(8)。10.基于深孔或深槽喷丸装置的加工方法，其特征在于，基于权利要求1至9任意一项所述的深孔或深槽喷丸装置，包括以下步骤：将底座通过定位孔定位，再使用固定螺栓固定在工作转台上；将零件安装于底座之上，安装前需要将底座与零件接触面上的杂物清理干净；根据零件类型选择防撞保护圈，将防撞保护圈放置于零件之上，使用定位销插入至少三个孔中确保定位销插入顺畅从而保证防撞保护圈的孔与零件孔对齐；运行零件喷丸程序，待矛枪接近零件暂停，旋转零件并结合使用导向管确保矛枪位于孔正上方；盖上盖板，运行加工程序便可完成零件孔的加工。

技术总结
一种深孔或深槽喷丸装置及加工方法，包括底座、防撞保护圈、矛枪、定位装置和矛枪位置检测机构；待喷丸零件设置在底座上，防撞保护圈设置在待喷丸零件上，防撞保护圈和待喷丸零件通过定位装置定位连接；喷丸开始时，矛枪位置检测机构设置在待喷丸零件的深孔或深槽内，矛枪设置在矛枪位置检测机构内。本发明使用导向管对加工位置进行精确的对枪操作，避免人为误差，本装置还可以防止设备程序发生错误时对零件起到保护作用。本装置结构简单，操作方便，使用寿命长，可针对不同零件进行改造使用。可针对不同零件进行改造使用。可针对不同零件进行改造使用。


技术研发人员：王为 田喜明 杨明芸 刘保华 刘博 于继平 高一超 殷倩雯
受保护的技术使用者：中国航发动力股份有限公司
技术研发日：2023.04.27
技术公布日：2023/8/21