[发明专利]一种直线管内表面磨粒流抛光高密封性夹具

说明书

本发明公开了一种直线管磨粒流抛光高密封性夹具，待加工直线管工件被固持于夹具中，高密封性夹具设计使得待加工工件与夹具形成高密封性腔体，以达到稳定高效的磨料流加工目的。该高密封性夹具包括：上、下料缸，分别与上、下两缸连接且形成迷宫密封和螺纹密封、约束磨料介质运动的内、外扣夹具部件，该内外扣夹具分别与上、下料缸、尼龙补芯连接且形成迷宫密封、端面密封和止口密封等密封形式，还有与外、内扣夹具部分相连接的用于约束待加工直线管的尼龙补芯。

技术领域

本发明涉及非传统机械抛光加工领域，用于夹持待加工直线管并形成密封性良好的流道，以保证磨料介质在待加工直线管内流动过程中不发生泄露。

背景技术

磨粒流加工技术是一种非传统的机械抛光方法，它将混有磨粒的高分子基或水基介质挤压通过待加工表面，以实现光整加工的技术。在磨粒流加工过程中，磨粒对待加工表面的作用可分为划擦、耕犁和切割等阶段。在液压或气压的作用下，高分子基或水基磨料介质在待加工工件和夹具构成的流道内往复流动，磨料介质的流体特性保证其自适应于待加工表面，从而实现对工件待加工表面抛光。

密封是防止流体或者固体微粒从密封结构结合面间泄露以及防止外界杂质如灰尘与水分等侵入设备内部的措施。泄露是机械设备一个不可忽视的质量问题，影响设备的正常运转、工作效率以及使用寿命等，并且会导致浪费能源、环境污染。密封性能是评价设备性能和质量的重要指标。据统计，60％化工企业的非计划停车事故与密封故障有关。在直线管磨粒流抛光中，夹具起着密封流道和固持待加工直线管的作用。当磨料介质粘弹特性效应较弱时,夹具密封作用削弱导致磨料“跑”、“冒”、“滴”、“漏”现象时有发生，进而影响直线管件抛光加工的正常进行、影响抛光过程的稳定性。对于水基的磨料介质，高密封性夹具对于获得相对稳定的抛光过程至关重要。

虽然现有直线管夹具密封技术具有一定的效果，但是对于粘弹性效应低的高分子基磨料介质以及水基磨料介质，现有夹具密封设计在高密封性、防止泄露、保持直线管抛光过程不变形等方面仍存在着一定的局限性，存在诸多问题。

另外，现有直线管夹具密封技术适用性差，对于不同型号直线管需要采用不同的专用夹具。当直线管零件长度参差不齐、长径比具有不同系列时，所需的专用夹具数量众多，导致资源浪费、经济性较差。

发明内容

本发明针对上述技术问题，提出一种可用于直线管内表面磨粒流抛光加工的高密封性夹具设计，具有密封性好、高效装夹等优点，可提高直线管内表面磨粒流抛光加工效率、改善加工质量。

为达到以上目的，提出如下技术方案：

一种直线管内表面磨粒流抛光高密封性夹具，包括：上料缸、外扣夹具、尼龙补芯、内扣夹具和下料缸。

上料缸具为有一定内径尺寸的长圆筒体，顶部设置有用于容纳磨料介质的磨料容纳腔，上料缸中心底部具有内螺纹孔。

外扣夹具上部设置有外螺纹，与上料缸底部的内螺纹相连接，其高度与上料缸的内螺纹孔长度相同，其与上料缸下表面贴合的端面部位设置有旋转密封深槽，上料缸下表面设置有与旋转密封深槽相配合形成迷宫密封所需的端面旋转牙。

其中，外扣夹具中心位置为内径与待加工直线管内径相同的通孔A，与通孔A连接处为带有锥度的沉孔，沉孔小径端面和斜面与尼龙补芯上部对用位置贴合，沉孔大径内螺纹部分与内扣夹具顶部的外螺纹形成螺纹连接。

尼龙补芯中心通孔B内径与待加工直线管外径相同，通孔B的深度与待加工直线管长度相同；尼龙补芯上部小端为具有一定外径尺寸的光轴部，中间部位为有锥度的台阶轴部，下部为具有一定外径尺寸下部光轴部；尼龙补芯内部与待加工直线管贴合，上部小端端面与外扣夹具内部小径端面贴合，锥度斜面起导向作用，台阶轴部的外部与外扣夹具内螺纹贴合、台阶轴部的端面与内扣夹具上部端面贴合，下部光轴部的外表面与内扣夹具的沉孔内表面贴合、下部光轴部的端面与内扣夹具沉孔端面贴合。