本技术涉及一种螺杆抛光磨料流加工设备及其操作方法,主要包含床身、螺杆装载料筒、动力组件和调控结构。该设备通过动力组件驱动螺杆旋转,利用调控结构实现精细抛光,提高生产效率和抛光质量。
背景技术
螺杆作为一些机械装备的核心部件,提高螺杆表面质量是机械加工中重要的研究内容。磨料流加工因其随形特性和高度可达性广泛应用于螺杆表面加工领域,但磨料流加工过程中也存在着诸多缺陷。比如磨料流加工过程中存在的压差效应会导致工件表面质量不一致,这会影响螺杆的使用性能和使用寿命。
压差效应指大深径比零件加工时存在显著的压差不均匀现象,导致零件表面存在一定的差异。压差效应的产生原因主要在于流体磨料的粘弹性在加工过程中对压力的影响和流场的压力降特性。流体磨料的粘弹性在加工过程中对压力的影响主要体现在两个方面:1、入口收敛效应,当粘弹性流体从大截面的流道进入小截面的流道时,流线发生收敛,磨料同时出现剪切变形和拉伸变形,导致了包括能量的粘性损耗和弹性贮能在内的压力损失;2、挤出胀大现象,入口收敛效应的产生的两种变形的弹性部分在离开加工段前无法完全松弛,故当粘弹性流体离开加工段后,流道截面积由小变大,磨料的部分弹性形变恢复,导致磨料流的截面积胀大,出入口压差随胀大比的增加而增加。压力降特性是指由于磨料介质本身具有一定的粘性,所以在流动过程中磨料介质与工件表面的接触和摩擦会导致流体内部能量的损失。
申请号为202311209898.9的中国专利公开了一种用于螺杆抛光的磨料流加工装置及其工作方法,上述公开的磨料流加工装置包括约束管道,约束管道的一端设有固定箱和螺杆减速电机,约束管道的另一端与对流段管道连接;约束管道内装配有螺杆,约束管道上安装有强制喂料器,约束管道和对流段管道滑动安装在导轨上,导轨上通过底板滑动安装有电动缸,电动缸通过活塞与对流段管道连接。申请号为201110060318.5的中国专利公开了单锥度螺杆循环抛光挤出机,上述公开的抛光挤出机,包括底座、设置在底座上的电机、与电机相连接的变速箱、与变速箱相连接的单螺杆、设置在单螺杆外部的带有进料斗的加热套管以及与加热套管相连接的模具固定套,所述的单螺杆与加热套管之间填充有抛光材料,单螺杆为锥度螺杆,在底座上通过支撑固定安装有抛光材料循环管,抛光砂循环管一端与进料斗相连通,另一端与内部设置有模具的模具固定套相连接,在底座上通过支撑固定安装有抛光材料循环管,抛光材料循环管一端与进料斗相连通,另一端与内部设置有模具的模具固定套相连接。
上述公开的现有技术中在对螺杆进行抛光时,磨料在约束管道中移动,当磨料在约束管道中对螺杆进行抛光时,从约束管道进口移动到出口处时,使得螺杆表面出现受力不均的情况,从而出现压差效应,导致了螺杆的两端的抛光效果不同,进而影响了螺杆的抛光质量。
实现思路