[发明专利]低压后混合式微细磨料射流精确供料装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及低压后混合式微细磨料射流精确供料装置及方法，属于难加工材料加工技术领域。

背景技术

磨料射流技术由于其方便灵活，加工材料适用范围广泛，自从上世纪八十年代产生以来在切割、加工以及抛光等领域得到较为广泛的应用。在磨料射流加工中，一般采用硬度较高的材料如白刚玉、碳化硅或金刚石等作为磨粒随高压流体喷射到被加工材料表面，从而实现对被加工工件材料的去除。按磨料混合方式可以分为前混合式和后混合式磨料射流加工，前混合式磨料射流加工技术对加工系统的压力回路磨损较为严重，使用和维护较为不便。因此在实际加工过程中较少使用。后混合式磨料射流加工技术中的磨料是在喷射到被加工工件前的高压混合腔室内实现与高压流体的混合，在高压产生回路中没有磨粒，因而对压力回路的磨损较少，加工设备的使用和维护较为方便，因此后混合式磨料射流加工系统应用较为广泛。

要实现后混合式磨料射流加工技术，磨料的均匀混合是提高加工质量的关键，如何实现磨料精确供料与控制是实现高质量加工的关键因素之一。尤其是对于低压后混合式微细磨料射流加工系统，传统的真空吸附式供料由于混合腔室吸附压力较低，微细磨料易于产生团聚等原因难于实现对磨料的吸入，同时难以实现对微细磨料吸入的精确控制，严重时甚至无法实现微细磨料的吸入而无法实现对加工零件的材料去除，导致加工失败。

发明内容

本发明目的是为了解决现有低压后混合式微细磨料射流加工技术中微细磨料难以吸入，无法实现磨料精确供料的问题，提供了一种低压后混合式微细磨料射流精确供料装置及方法。

本发明所述低压后混合式微细磨料射流精确供料装置，它包括后混合喷射装置、精密流量控制泵、精密流量控制泵电机驱动器、磨料混合液搅拌装置、搅拌装置电机驱动器和计算机，

所述后混合喷射装置具有喷嘴、后混合腔、工作液入口和磨料混合液入口；

后混合喷射装置下端设置的喷嘴正对被加工工件的上表面，后混合喷射装置的上端设置有工作液入口，后混合喷射装置的内部设置有后混合腔，后混合喷射装置的侧壁设置有磨料混合液入口，所述磨料混合液入口与后混合腔连通；

磨料混合液搅拌装置通过管路与精密流量控制泵的入口相连，精密流量控制泵的出口与磨料混合液入口相连；

计算机的泵转速控制信号输出端通过精密流量控制泵电机驱动器与精密流量控制泵的控制端相连；

计算机的搅拌转速控制信号输出端通过搅拌装置电机驱动器与磨料混合液搅拌装置的控制端相连。

基于所述低压后混合式微细磨料射流精确供料装置的方法，该方法包括以下步骤：

步骤一、用微细磨料和加工液介质配制磨料混合液，并注入磨料混合液搅拌装置进行搅拌，使磨料和加工液介质混合均匀，所述磨料混合液的浓度控制在50g/L-300g/L之间；

步骤二、开启精密流量控制泵；

步骤三、通过计算机控制精密流量控制泵的转速，使精密流量控制泵的转速控制在50转/分-600转/分之间；

通过计算机控制磨料混合液搅拌装置的搅拌速度，磨料混合液搅拌装置的搅拌速度控制在50转/分-300转/分之间；

步骤四、从工作液入口向后混合喷射装置的后混合腔注入工作液，使磨料混合液与工作液介质在后混合腔内实现均匀混合，从而完成后混合式微细磨料射流加工精确供料操作。

本发明的优点：

1、高浓度的磨料混合液在磨料混合液搅拌装置内实现均匀混合后，再通过精密流量控制泵进入后混合喷射装置的混合腔，微细磨料经过磨料混合液搅拌装置搅拌后，是以悬浮液的形式进入后混合喷射装置的混合腔的，不会因为微细磨粒的团聚而堵塞后混合喷射装置的混合腔室的磨料入口，磨料能够连续稳定地进入后混合喷射装置的混合腔。

2、由于高浓度的磨料混合液是通过精密流量控制泵输入后混合喷射装置的混合腔的，避免了在低压磨料射流加工时由于后混合腔负压不足而导致的磨料吸入不稳定现象，因此，采用本发明的后混合式磨料射流供料技术特别适合于低压磨料射流的场合，并且供料过程连续稳定。

3、本发明的后混合式磨料射流精确供料技术，其磨料的输送过程是靠精密流量控制泵实现的，通过计算机调节精密流量控制泵的转速就可以实现具有不同磨料浓度的射流加工过程，通过计算机控制同不同磨料射流加工工艺配合可以方便实现加工过程的自动控制。

附图说明

图1是本发明所述低压后混合式微细磨料射流精确供料装置的结构示意图。

具体实施方式