[发明专利]一种可实现异形表面加工靶距自调节的同心射流喷嘴装置

说明书

本发明公开了一种可实现加工靶距自调节的同心射流喷嘴装置,包括同心喷嘴、高低压同心软管和靶距自调节装置；靶距自调节装置包括力臂可调杠杆、转动悬臂、杠杆支架、阻尼器和弹簧；力臂可调杠杆包括杠杆支撑部分和转动悬臂，杠杆支撑部分为圆弧形的导轨，与支撑部分相连的转动悬臂顶端为滑块，转动悬臂可以绕铰接中心旋转，且圆弧形导轨的曲率半径等于转动悬臂长，转动悬臂顶端滑块在圆弧形导轨内位置可调，以此实现杠杆力臂可调，杠杆支架与力臂可调杠杆之间设有弹簧和阻尼器，以此实现靶距的自动调节。

技术领域

本发明属射流加工技术领域，具体涉及一种可实现异形表面加工靶距自调节的同心射流喷嘴装置。

背景技术

射流加工的基本原理是利用具有很高动能的高速流体对工件进行加工。射流加工作为一项高新特技术在某种意义上讲是一次技术革命，有着十分广阔的应用前景，随着技术的成熟及某些局限的克服，对其它加工工艺是一种完美补充。目前其用途和优势主要体现在难加工材料和工件表面处理方面。通过调节压力、靶距和流量，射流加工可以用于切割、清洗、破碎、表面毛化和强化处理等。

目前，射流加工在加工异形表面和不规则表面靶材时需要依赖精密的车床控制射流喷嘴与靶材的距离、角度，因靶材表面不规则，控制难度较大，缺乏根据靶材形状自动调节距离的装置。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种可实现异形表面加工靶距自调节的同心射流喷嘴装置，具体方案如下：

一种可实现加工靶距自调节的同心射流喷嘴装置,包括同心喷嘴、高低压同心软管和靶距自调节装置，所述靶距自调节装置包括力臂可调杠杆、杠杆支架、阻尼器和弹簧，所述力臂可调杠杆包括杠杆支撑部分和转动悬臂，所述杠杆支架一端与力臂可调杠杆支撑部连接，杠杆支撑部分为圆弧形的导轨，与支撑部分相连的转动悬臂顶端为滑块，转动悬臂可以绕铰接中心旋转，且圆弧形导轨的曲率半径等于转动悬臂长，转动悬臂顶端滑块在圆弧形导轨内位置可调，以此实现杠杆力臂可调，并且在调整过程杠杆在水平及垂直方向上不发生位移。所述杠杆支架与力臂可调杠杆之间设有弹簧和阻尼器，以此实现靶距的自动调节。

优选的，同心喷嘴包括同心喷嘴(固定段)和同心喷嘴(移动段)，同心喷嘴(固定段)和同心喷嘴(移动段)通过高低压同心软管连接。

进一步优选的，所述同心喷嘴(固定段)设有流量计和同心射流入口。

优选的，所述同心喷嘴(固定段)与杠杆支架连接，同心喷嘴(移动段)与力臂可调杠杆连接。

优选的，所述高低压同心软管外围为高压流体，中心为低压流体，从而在软管部分自动实现内外层管道同心，保障流动过程连续均匀。

优选的，所述力臂可调杠杆为弓形，所述弹簧处于压缩状态。

本发明的原理是：当上游压力调节引起同心喷嘴流量发生变化时，同心喷嘴冲击靶材表面的反作用力发生变化，此时可改变滑块在圆弧形导轨上的位置，进而改变杠杆支撑位置，从而实现杠杆力臂可调，保证在不同流量条件下，仍保持加工靶距的稳定。当同心喷嘴流量Q增加时，射流冲击靶材的反作用力F相应增加，此时为保证靶距及喷嘴稳定工作，应将AO段力臂减小，BO段力臂增加，即将悬臂滑块支点沿圆弧形导轨往左滑动，即可实现不同流量下同心射流加工靶距的稳定。

本发明的优点是：本发明采用圆弧形导轨与滑块、转动悬臂相结合的结构，实现对不同流量条件下杠杆力臂可调，且杠杆力臂调节过程不会导致喷嘴加工位置发生偏移，保证了加工异性表面靶材过程中加工靶距的稳定，并且本装置为纯机械式结构，工作过程稳定可靠。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明受力分析图。