[发明专利]自由流动研磨孔抛光

说明书

本发明与孔抛光有关，尤其与改善气流和有效组件冷却效率的自由流动研磨孔抛光系统有关。

目前生产的许多航空器发动机零件具有很多小孔，以便输送冷却的空气，防止有关零件的高温损害。在许多情况下，这类零件具有参照在图纸上的孔尺寸，但是验收的标准是空气流量(单位时间穿过有关孔的空气)。因为这类零件的许多孔通常是铸造成的并要求空气分布的均匀性，孔尺寸的公差相当小。许多情况下这类孔过小，或者符合规定但不能输送所要求的空气流量。在这种情况下，加大孔尺寸的选择余地是有限的，或者费用昂贵。

过去已经应用的几种处理方法是通过再钻孔来对孔进行处理，这种操作具有产生废品的高风险，因为在再钻孔时，在几百个孔上定位并保持孔的精确中心线几乎是不可能。

另一种处理方法是研磨流动加工孔。但是因为载体对流动有较高的阻力，在媒介孔壁界面上的研磨颗粒将保持在表面上，由于磨料的研磨作用，这导致材料既在高点上去除又在凹点上去除。这一方法的另一缺点包括限制单位时间的研磨颗粒、可观的模具制造成本、加工时间，和在某些情况下由于变形引起的零件破坏，因为需要高压力去移动加工介质(一种含有研磨颗粒的磨粉状物质)通过小孔。

这些现有的处理方法昂贵、费时，并且具有使零件报废的高度可能性。

理想的是，要能够提供一种不具有上述缺点的改善的研磨孔抛光设备。本发明的目的、特性和优点将随与附图一起的下列描述更容易地显现出来。

本发明提供一种自由流动研磨孔抛光技术，利用这种技术，研磨颗粒整体数量多、速度快，并不跟载体随动。按照本发明，自由流动研磨孔抛光将提供给所有具有小型空气冷却的孔，这些孔对于输送规定的空气流量来说过小。

按照本发明，自由流动研磨孔抛光设备和方法以便多孔的产品改善空气流量和合成组件的冷却效率。自由流动研磨孔抛光设备用载体介质混合研磨颗粒成分，以便产生自由流动的研磨颗粒载体介质配料。这种配料经泵压通过由产品中孔壁确定的孔，以便改善空气流量和产品的合成冷却效率。因为研磨颗粒数量多，速度快，并且自由流动介质对流动没有阻力，研磨颗粒碰击孔壁高点，主要去除孔壁内中高的部位。

如下文的描述，在附图中描绘一优选的实施例；但是许多其他的改进和替换的结构此外也能制出而不脱离本发明的真实意义和范围。

本发明的新颖特征详细陈述在附加的权利要求书中。但是，本发明自身，既作为结构又作为应用方法，与本发明的目的和优点一起，通过附图一起参照下列的描述可以得到最好的理解，其中：

图1表明本发明自由流动研磨孔抛光技术应用在一元件上；

图2表明按本发明技术抛光孔的放大的和局部切开的视图；

图3A和3B表明现有技术研磨流动加工“之前”和“之后”的效果，其间全新的孔表面产生，它复制原始孔的表面但有所变化，从而产生一更大的孔；和

图4A和4B表明按本发明自由流动研磨孔抛光“之前”和“之后”的效果，该方法只产生局部新的孔表面、其并不复制原始孔表面，因为主要的材料去除发生在高点。

参照图1，它描绘了按本发明自由流动研磨孔或孔抛光技术的简图10。在这一方法中，细研磨颗粒12或是含有研磨颗粒的并孔聚氨基甲酸酯，通过搅拌而悬浮在水或其它自由流动介质14中。搅拌后的磨料经泵16输送，通过管线28到达元件18，元件18含有许多待抛光的小孔，然后磨料通过尺寸偏小的孔20，以便抛光小孔20的壁22并扩大孔20。

继续图1并同时参照图2，图1的元件18被放大并局部切开，以便进一步描绘本发明的研磨孔抛光技术。这种抛光的结果是，当空气穿过孔20时，空气涡流大量减少。最终的效果是，随着涡流的减少，空气流量增加，同时使得足量的冷却空气穿过小孔，并因此既满足设计对孔尺寸的要求，又满足对空气流量的要求。图1和2显示，图1中的回流泵24持续搅拌研磨料12通过回流管线26。由于研磨颗粒12数量多并由以高速移动的水携带，它们对改善孔壁机械误差的作用大大增加，超过像使用高粘度介质，以高压携带研磨颗粒的研磨流动加工方法。