[发明专利]便携式空化喷丸方法和装置

说明书

本发明涉及便携式空化喷丸方法和装置。一种空化喷丸的方法可以包括通过柔性导管将可移动水源耦接到便携式喷嘴。该方法可以包括将喷嘴定位在处理表面附近并且通过喷嘴的第一通道和第二通道排出第一流体流和第二流体流，其中第二通道环绕第一通道被同心地定位。第一流可以具有第一压力，并且第二流可以具有第二压力，第一压力大于第二压力并且两个流结合以产生空泡的云团。

技术领域

本公开涉及用于空化喷丸(cavitation peening)的系统和方法。更具体地，公开的示例涉及用于对固定工件进行空化喷丸的可移动装置。

背景技术

众所周知，喷丸处理是一种增强材料的疲劳强度、增加材料对应力腐蚀开裂(SCC)的抵抗力和引起材料中的残余压应力的一种方法。例如，飞行器修复涉及磨削部件，这样会建立拉应力。被修复部件的喷丸能够缓解拉应力，并且以有益的压应力取代拉应力。在喷丸处理中，球形喷射以高速被推动并且冲击材料的表面，从而造成塑性变形。

但是，喷丸处理引起表面粗糙，并且对于某些喷射介质(例如，铸件喷射)会污染被处理的表面。消耗性的喷射可能很昂贵，并且给操作员带来很大的安全风险。空化水喷丸已经显示出作为替代工艺的前景，其以低成本和低操作风险来清洁而不是污染。

当前使用的空化喷丸系统通常需要工件被淹没在水罐中。喷丸装置被永久性地定位在零件被制造的地点，或被定位在被修复的零件被发送以被喷丸的地点。期望有能够就地喷丸的装置，以加速修复并允许零件在位于或靠近其常规位置被喷丸。

发明内容

空化喷丸的方法可以包括通过柔性导管将可移动水源耦接到便携式喷嘴。所述方法可以包括将喷嘴定位在处理表面附近和通过喷嘴的第一通道和第二通道排出第一流体流和第二流体流，其中第二通道环绕第一通道同心地定位。第一流可以具有第一压力，并且第二流可以具有第二压力，第一压力大于第二压力并且两个流结合以产生空泡(cavitation bubble)的云团。

本公开提供涉及空化喷丸的系统、装置和方法。在一些示例中，空化喷丸系统可以包括便携式喷嘴组件和可移动流体源。在一些示例中，喷嘴组件可以包括被配置为产生空泡的云团的共流喷嘴(co-flow nozzle)。在一些示例中，空化喷丸的方法可以包括以基本上恒定的间隙距离(stand-off distance)平移空泡的云团越过工件上的固定处理区域。

特征、功能和优点可以在本公开的各种示例中被独立地实现，或可以在其他示例中被组合，参考以下的描述和附图能够看到其进一步的细节。

附图说明

图1是被用于对飞行器着陆支柱进行喷丸的便携式空化喷丸系统的示意图。

图2是另一便携式空化喷丸系统的示意图。

图3是示例性喷嘴组件的示意图。

图4是图3的喷嘴组件的等轴测视图。

图5A是图3的喷嘴组件的俯视图。

图5B是示例性间隙距离指示器的示意图。

图5C是另一间隙距离指示器的示意图。

图6是图3的喷嘴组件的示意图。

图7是示例性源组件的示意图。

图8是另一便携式空化喷丸系统的示意图。

图9是说明空化喷丸的方法的流程图。

具体实施方式