[实用新型]小孔喷丸加工自动化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及喷丸技术加工领域，特别涉及一种小孔喷丸加工自动化装置。

背景技术

喷丸处理作为一种提高金属零件的疲劳强度、改善工件表面机械性能的加工工艺，已经有几十年的历史了。国际上，像美、日等一些发达国家使用喷丸加工设备比较早而普遍，其喷丸强化技术和设备也发展得比较成熟。然而，与常规喷丸加工技术相比，小孔喷丸强化技术的发展相对缓慢得多。由于小孔喷丸加工的工艺复杂，所要求的自动化程度高，其加工设备是一个集信息技术、电子技术、自动化技术、制造技术于一体的高技术系统，加上少数国家对该项技术实行高度保密，因而一直未能得到推广应用，美、日等少数国家也仅仅应用于航空、舰船和枪炮等军工领域，对我国来说还是空白。随着航空、航天、汽车和军工等制造业对其关键零部件机械性能的要求不断提高，喷丸强化技术正在从简单型体零件的应用向复杂型面及型腔零件的应用，从简单控制向高性能数控方面发展，这对小孔喷丸加工及其设备的研究提出了更加迫切的要求。

发明内容

为了克服上述缺陷，本实用新型提供了一种小孔喷丸加工的自动化装置。

本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种小孔喷丸加工自动化装置，包括驱动电机、减速机、安装盒、轴承座、砂管固定接口、安装支架组件、空心旋转轴和小孔喷丸组件，所述减速机和安装支架组件分别固定在安装盒两侧，所述驱动电机连接减速机并固定在减速机上方，所述轴承座固定在安装盒中间，空心旋转轴通过轴承定位转动设于轴承座内，所述空心旋转轴下端连接小孔喷丸组件，空心旋转轴上端通过砂管固定接口连接喷丸专用砂管，所述砂管固定接口固定安装在轴承座上方，所述减速机下端的输出轴与空心旋转轴传动连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述轴承座内设有与空心旋转轴装配连接的第一轴承和第二轴承，且第一轴承和第二轴承之间装配轴肩挡圈，所述第一轴承、第二轴承和轴肩挡圈的外圈与轴承座装配连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述安装盒内设有小同步带轮和大同步带轮，所述小同步带轮固定安装在减速机下端的输出轴上，所述大同步带轮固定套设于空心旋转轴上，小同步带轮和大同步带轮上通过同步带传动。

作为本实用新型的进一步改进，所述砂管固定接口上端连接喷丸专用砂管，砂管固定接口下端伸入连接空心旋转轴的上端口，所述砂管固定接口下端依次装配连接有大唇形密封圈、第三轴承和小唇形密封圈，所述大唇形密封圈、第三轴承和小唇形密封圈的外圈与空心旋转轴的上端口装配连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述小孔喷丸组件包括矛枪连接套、矛枪过渡套、矛枪枪杆和堵头，矛枪过渡套安装在矛枪枪杆上端，矛枪枪杆下端安装堵头，矛枪过渡套通过矛枪连接套与空心旋转轴的下端连接，所述空心旋转轴的下端入口端面和矛枪过渡套之间设有密封圈。

作为本实用新型的进一步改进，所述安装支架组件由旋转支架、支架转轴、连接板、枪架夹座和枪架夹盖组成，枪架夹座和枪架夹盖固定夹设在支撑用立柱上，枪架夹座通过连接板连接旋转支架，且旋转支架通过中间的支架转轴转动设于连接板上，旋转支架的一侧固定安装在安装盒上。

作为本实用新型的进一步改进，所述安装盒底部还安装有一毛毡防护圈，轴承座上安装一检测传感器。

作为本实用新型的进一步改进，所述驱动电机为伺服电机，且驱动电机连接外部控制系统。

本实用新型的工作原理是：通过闭环的伺服控制系统，根据不同的喷丸工艺需要，调整和控制伺服驱动电机的转速，从而控制调整喷枪在小孔内喷丸加工时的转速，并通过安装在轴承座上的检测传感器，检测小孔喷枪组件是否正常旋转。

本实用新型的有益效果是：本实用新型相比现有的普通的喷丸加工装置，具有以下几点工艺特性及优点:

 1，选择微小量级的丸粒 由于小孔要求细小密实的弹丸流束，要求喷头采用小直径喷嘴，加之传统喷射机件通常要伸入孔内工作，要求能通畅地喷射弹丸，因此小孔喷丸加工必须选用微小量级尺寸的丸粒。对于孔径最小为10mm的工件，其丸粒直径通常不大于0.5mm。 

2，采用中等硬度的铸钢丸粒 由于喷射强度和喷射区域的不均衡，在工艺上往往要求往复多次喷击，逐步达到强化饱和状态，因而要求丸粒硬度适中。如果硬度过大，会使局部区域通过几次少量的喷击就达到饱和状态，造成喷射不均而影响加工的工艺性。所以，对于小孔喷丸加工，一般选用中等硬度的铸钢磨粒。