[发明专利]一种脉冲式磨粒流抛光装置及方法

权利要求书

1.一种脉冲式磨粒流抛光装置，其特征在于：包括液压系统、脉冲发生器和动力系统；

所述液压系统包括：液压油路(1)、液压表(3)、液压泵(5)和上接头(15)；所述液压泵(5)把油箱中的磨削液通过液压油路(1)传给上接头(15)，所述上接头(15)将磨削液通过旋转接头(14)传给转子(10)内部提供稳定压力，以便转子(10)转动后产生不同形式的压力波；

所述脉冲发生器包括：旋转接头(14)、转子(10)、定子(8)、下衬板(9)和轴承(7)，所述旋转接头(14)一端连接上接头(15)的一端，所述旋转接头(14)另一端接在转子(10)上，所述转子(10)下端安装有下衬板(9)和转子(10)形成一个半密封空间，所述下衬板(9)下面安装有轴承(7)，所述转子(10)外面套有定子(8)，所述定子外侧开有一个小孔用于安装被加工工件(6)；

所述动力系统包括：电机(11)、主动轮(12)、齿轮带(13)和被动轮(2)，所述电机(11)转动带动主动轮(12)转动，所述主动轮(12)带动齿轮带(13)运动，所述齿轮带(13)的另一端连接着被动轮(2)，齿轮带(13)运动带动被动轮(2)运动，所述被动轮(2)连接在转子(10)上，使转子(10)和被动轮(2)一起转动；

所述转子(10)的中部开有U型槽(1001)，所述转子(10)的底部有不同形状的齿形(1002)和挡板(1003)，通过选择不同形状的齿形(1002)和挡板(1003)产生不同形式的脉冲式压力波，便于加工；下衬板(9)通过螺钉连接在挡板(1003)上，所述定子(8)通过过盈配合与轴承(7)进行紧密安装，所述轴承(7)通过过盈配合安装到下衬板(9)的安装凸台(902)上。

2.根据权利要求1所述的脉冲式磨粒流抛光装置，其特征在于：所述U型槽(1001)和凸形挡板(801)形成一个密封区域，增加流体流出的阻力，起到一个密封的作用。

3.根据权利要求1所述的脉冲式磨粒流抛光装置，其特征在于：不同形状的所述齿形(1002)和压力出口(802)相互配合能够产生不同形式波形的压力波；

所述齿形(1002)为矩形、压力出口(802)为圆形，且齿形(1002)宽度等于压力出口(802)直径时，根据转子(10)内部提供的稳定的压力计算出压力出口(802)的压力为：

其中

v为转子(10)下端外圆周上的线速度，N为脉冲式压力波的周期数，R₁为主动轮(12)半径，R₂为被动轮(2)半径，R₃为转子(10)下端的半径，R₄为压力出口(802)的半径，压力是一个类似正弦的压力形式，P₁为转子(10)内部提供恒压产生的压力，ω为转子(10)转速，t为时间，n代表主动轮转速，单位是r/min；

所述齿形(1002)为矩形、压力出口(802)为矩形，且齿形(1002)宽度大于压力出口(802)直径时，根据转子(10)内部提供的稳定的压力计算出矩形压力出口(802)的力为：

所述a为矩形压力出口(802)宽度，b为挡板(1003)宽度，c为齿形(1002)宽度，P₁为转子(10)内部提供恒压产生的压力，N为周期，v为转子(10)下端外圆周上的线速度，R₁为主动轮(12)半径，R₂为被动轮(2)半径，R₃为转子(10)下半部分半径，此时输出的是一个三角形的波；

所述齿形(1002)为矩形、压力出口(802)为矩形，且齿形(1002)宽度大于压力出口(802)直径时，根据转子(10)内部提供的稳定的压力计算出矩形压力出口(802) 的压力为：

a为压力出口(802)宽度，b为挡板(1003)宽度，c为齿形(1002)宽度，P₁为转子(10)内部提供恒压产生的压力，N为周期，v为转子(10)下端圆周外圆上的线速度，R₁为主动轮(12)半径，R₂为被动轮(2)半径，R₃为转子(10)下半部分半径，此时输出的为梯形的压力波；

所述齿形(1002)为正余弦函数形式，压力出口(802)为矩形且齿形(1002)，且矩形且齿形(1002)跨度等于压力出口(802)直径时，根据转子(10)内部提供的稳定的压力计算出矩形压力出口(802)的压力为：

所述h为矩形压力出口(802)的竖直高度，a为压力出口(802)宽度，P₁为转子(10)内部提供恒压产生的压力，A为正余弦齿形的振幅，0≤A≤h，v为转子(10)下端圆周外圆上的线速度，R₁为主动轮(12)半径，R₂为被动轮(2)半径，R₃为转子(10)下半部分半径，此时输出为一个标准的正弦压力波。