专利名称：流体喷射抛光工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及模具抛光工艺，更具体地说，涉及一种用流体对模具进行抛光 的工艺。
背景技术：
随着塑料制品日溢广泛的应用，如日化用品和饮料包装容器等，外观的需 要往往要求模具型腔的表面达到镜面拋光的程度。而生产光学镜片、镭射唱片 等模具对表面粗糙度要求极高，因而对抛光性的要求也极高。抛光不仅增加工 件的美观，而且能够改善材料表面的耐腐蚀性、耐磨性，还可以使模具拥有其 他优点，如易于脱模，减少生产周期等。因而抛光在模具制作过程中是很重要 的一道工序。
现有技术中的模具抛光工艺多采用机械抛光，主要是通过切削或材料表面 塑性变形去掉被抛光后的凸部而得到平画面的抛光方法， 一般使用油石条、羊 毛轮、砂纸等工具人工沿工件表面进行抛光，并且需要不断的检测以满足工艺
要求；只有特殊的回转体零件时，才能借助回转轴手工进行操作。这种工艺方 法由于存在人为因素，加工时难以保证一致，且自动化程度低，这使得加工精 度降低，较难获得平整的镜面效果，而且生产周期长，模具制造成本较高；另 外这种工艺过程中容易产生大量的粉尘，需要在生产场地增加除尘设备，增加 了生产投资。
发明内容
本发明旨在避免现有技术中机械抛光工艺中容易产生粉尘且生产周期长、 加工精度不高的问题而采用一种利用高速喷射出的流体及其携带的磨料冲刷 工件表面，从而对工件进行抛光的流体喷射抛光工艺。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种流体喷射抛光工 艺，在工作台上放置待抛光工件，通过伺服进给系统控制工作台和位于刀架上 的喷枪相对运动，先制备用于抛光的流体，将流体装入高压流体系统；伺服进 给系统控制喷枪对准待抛光工件表面并打开喷枪，高压流体系统向喷枪提供高 压流体。
在本发明所述的流体喷射抛光工艺中，所述高压流体系统包括顶部设有高 压气泵的储液罐，所述储液罐的底部与喷枪连通、其顶部由外部系统补液；高 压流体系统向喷枪提供高压流体的过程包括下面的步骤
Sll、先将制备好的流体装入高压流体系统中的储液罐内； S13、当喷枪打开时，利用高压气泵将储液罐内的流体压至喷枪处形 成高压流体；
S15、当储液罐内流体体积低于预设最小值时，伺服进给系统暂时关 闭喷枪并控制喷枪暂停移动，同时高压流体系统关闭高压气泵，然后外部 系统开始向储液罐补液；当罐内流体体积达到预设最大值时，外部系统停 止补液，高压流体系统打开高压气泵，同时伺服进给系统打开喷枪并控制 喷枪继续移动。
S17、重复步骤S13至S15直至停止对工件抛光。 在本发明所述的流体喷射抛光工艺中，所述高压流体系统包括设置在工作 台下方用于回收喷枪喷出流体的流体回收装置和两个由流体回收装置从顶部补液的储液罐，所述储液罐的底部均与喷枪连通、其顶部均设有高压气泵；高压流体系统向喷枪提供高压流体的过程包括下面的步骤S21、先将制备好的流体装入其中一个储液罐内；S23、当喷枪打开时，关闭步骤S21中所述存有流体的储液罐的顶部与流体回收装置的通道，并利用高压气泵将罐内流体压至喷枪处形成高压流体，该储液罐处于供液状态；同时另一个储液罐底部与喷枪之间的通道关闭、顶部的高压气泵关闭，回收装置向该储液罐补液，该储液罐处于收集状态；
S25、当处于供液状态的储液罐内流体体积低于预设最小值或处于收集状态的储液罐内流体体积超过预设最大值时，原来处于回收状态的储液罐转换为供液状态，原来处于供液状态的储液罐转换为回收状态；
S27、重复步骤S23至S25直至喷枪关闭。在本发明所述的流体喷射抛光工艺中，所述高压流体系统包括设置在工作台下方用于回收喷枪喷出流体的流体回收装置和三个由流体回收装置从顶部补液的储液罐，所述储液罐的底部均与喷枪连通、其顶部均设有高压气泵；
每个储液罐均有三个预设工作状态供液状态该储液罐顶部与流体回收装置的通道关闭，并利用高压气泵将罐内流体压至喷枪处形成高压流体；收集状态该储液罐底部与喷枪之间的通道关闭、顶部的高压气泵关闭，回收装置向该储液罐补液；备液状态该储液罐顶部与流体回收装置的通道关闭，底部与喷枪之间的通道关闭、顶部的高压气泵关闭；
高压流体系统向喷枪提供高压流体的过程包括下面的步骤S31、先将制备好的流体装入其中两个储液罐内；S33、当喷枪打开时，步骤S31中两个储液罐中的一个进入供液状态，另一个储液罐进入备液状态，第三个储液罐进入收集状态；
S25、当处于供液状态的储液罐内流体体积低于预设最小值或处于收 集状态的储液罐内流体体积超过预设最大值时，原来处于备液状态的储液 罐转换为供液状态，原来处于回收状态的储液罐转换为备液状态，原来处 于供液状态的储液罐转换为回收状态；
S27、重复步骤S23至S25直至喷枪关闭。 在本发明所述的流体喷射抛光工艺中，在进行步骤S21或步骤S31时，将 储液罐与回收装置的通道打开，将流体倒在工作台上，再由回收装置回收至储 液罐中。
在本发明所述的流体喷射抛光工艺中，所述流体回收装置为所述工作台下 方设置的流体回收托盘，在所述流体回收托盘内位于与储液罐连接处的水平高 度低于托盘内其他地方的水平高度。
在本发明所述的流体喷射抛光工艺中，所制备的流体是油和1000至3000 目高岭土混合后的悬浮液。
实施本发明所述的流体喷射抛光工艺，具有以下有益效果由于本发明所 述流体喷射抛光工艺中通过高压流体系统为喷枪提供高压流体，直接用高压流 体冲击工件的待加工面，利用流体中携带的磨料微粒对工件表面进行高速冲 击，去除工件表面的材料，同时流体本身起到润滑、冷却的效果，从而达到抛 光模具表面的效果，而且由于利用流体进行抛光，使得这种抛光设备加工出来 的工件表面有更为平整的镜面效果，提高了抛光工艺的加工精度；而且这种抛
光工艺过程中所有的抛光粉尘均被流体带走，不会散播在空气中，不仅环保而 且减少了除尘设备的投资。
更进一步地，本发明所述流体喷射抛光工艺中的高压流体系统中设有带高压气泵的储液罐，并且利用储液罐向喷枪供液；在储液罐内流体体积不够时，可自动进行切换对储液罐进行补液。其中，当储液罐为一个时，高压流体系统根据储液罐内流体体积控制外部管道开始或停止向储液罐补液；当储液罐为两个时，通过流体回收装置将从工作台上收集到的流体补充给另一个没有处于供液状态的储液罐，并根据两个罐内的流体体积进行自动切换，形成循环的高压流体系统，从而只需要不断切换两个储液罐的工作状态即可基本实现不间断地给喷枪供应高压流体；当储液罐为三个，同样可通过流体回收装置向处于收集状态的储液罐进行补液，并根据供液和收集状态下的两个储液罐罐内流体体积，自动切换三个储液罐各自的工作状态，从而实现连续地给喷枪供应高压流体。整个加工过程中的补液过程无需人工参与，自动化程度较高，从而节省人工、减少生产成本。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明所述流体喷射抛光工艺的第一实施例中的设备示意图；图2是本发明所述流体喷射抛光工艺的第一实施例的流程图；图3是本发明所述流体喷射抛光工艺的第二实施例的设备框图；图4是本发明所述流体喷射抛光工艺的第二实施例的流程图；图5是本发明所述流体喷射抛光工艺的第三实施例的设备框图；图6是本发明所属流体喷射抛光工艺的第三实施例的工作行程图；图7是本发明所述流体喷射抛光工艺的第三实施例的流程图。
具体实施例方式
本发明所述流体喷射抛光工艺主要是利用喷枪喷出的高压流体冲击待加工工件表面，从而实现对工件的抛光。在该流体喷射抛光工艺中，将待加工工
件放置在工作台l,并设有对准该工件的喷枪4，以及为喷枪提供高压流体的 高压流体系统，高压流体系统中流动的是液体和磨料的混合物，其中喷枪和工 作台的相对位置和喷枪的移动线路通过伺服进给系统3控制。所述工作台1 和伺服进给系统3可参照普通数控机床的设计，喷枪4可直接安装在改进的刀 架2上，主要是将固定刀具的部分改装成固定喷枪，所述伺服进给系统根据加 工要求和刀架的行进路径来控制喷枪的启闭。设备对工件进行抛光前，先手动 调整好工件相对于喷枪的位置，如为数控机则只需将起始坐标输入程序，伺服 进给系统会根据程序自动调整喷枪和工件的相对位置，使得喷枪在到达预设位 置时才打开。接着检査储液罐内是否有充足的流体，如罐内流体体积不足，则 需要打开进液阀由外部系统补液。设备开始工作时，伺服进给系统控制喷枪移 动到预定位置并打开，高压流体系统向喷枪提供高压流体，具体的工序可参照 下面的实施例。高压流体系统中所采用的流体为液体和磨料混合后的悬浮液， 液体可采用不易挥发、耐高温的油，优选为润滑油和1000至3000目的高岭土 混合。
如图l所示，在本发明流体喷射抛光工艺的第一实施例中，高压流体系统 包括一个储液罐110，该储液罐110的顶部设有连接外部系统的进液阀111和 高压气泵112、其底部设有连通至喷枪4的出液阀113，此外还可通过在储液 罐上部设置高位液位阀115来检测储液罐内流体体积是否超过预设最大值，同 样可以通过在储液罐下部设置低位液位阀114来检测储液罐内流体体积是否 低于预设最小值。
如图2所示，在本实施例中所述流体喷射抛光工艺包括以下具体步骤先 制备所需的流体并存放在外部系统中，如图2中所示步骤110;检査罐内流体积是否充足，以确定是否需要补液；如需补液，则打开储液罐顶端的进液阀，由外部系统将流体补入罐内，如图2中所示步骤121;待储液罐内流体体积达到预设最大值时，则关闭进液阀，停止补液，如图2中所示步骤122，具体可利用储液罐上部设置的高位液位阀115来实现控制；开动设备，伺服进给系统控制喷枪打开，储液罐顶部的高压气泵和底部的放液阀同时打开，此时高压气泵开始将罐内流体泵至喷枪处，如图2中所示步骤130;喷枪沿着预设的进给路线移动，对工件表面进行抛光，如图2中所示步骤140;当罐内流体体积小于预设最小值时，储液罐的高压气泵和放液阀同时关闭，伺服进给系统控制喷枪暂时关闭并暂停移动，然后打开进液阀，如图2中所示步骤150;然后由外部系统向储液罐补液，如图2中所示步骤160;在此之前持续步骤140或者至加工完毕；在进行步骤160时，即外部系统向储液罐补液的过程中，如果罐内流体体积大于预设最大值，则跳至步骤122，循环上述步骤122至160，直至加工完毕，从步骤140中中断循环；否则持续步骤160，即由外部系统持续向储液罐补液；当伺服进给系统控制喷枪按照预设的进给路线完成所有的抛光加工后，伺服进给控制系统将喷枪关闭，储液罐的高压气泵和放液阀直接关闭，停止向喷枪供液，如图2中所示步骤170，此时整个工艺结束。
在整个加工过程中，抛光所产生的粉尘随流体带走，不会散播在空气中，避免了污染加工车间的空气，不需要另外安装除尘设备；同时，由于流体为液体和磨料的混合物，在磨料随液体高速冲击工件表面时，液体即可起到润滑的作用，使得工件表西的粗糙程度非常均匀，同时又可对工件表面进行冷却，避免工件表面局部烧伤，从而获得较高的抛光进度，确保能在工件表面上加工出非常平整的镜面效果。此外，由于抛光进度能够得到保证，使得喷枪由伺服进给系统控制进给路线就能得到满足要求的加工进度，使得加工自动化成为可能，从而能够縮短生产周期，减少模具制造成本。
如图3所示，在本发明所述流体喷射抛光工艺的第二实施例中，所使用的
设备同样包括工作台、刀架、伺服进给系统、喷枪和高压流体系统，其中高压 流体系统包括流体回收托盘和设置在流体回收托盘下方的两个储液罐，流体回
收托盘设置在工作台下方用于收集喷枪喷出的流体；两个储液罐分别为第一储 液罐110和第二储液罐120,每个储液罐的顶部均设有进液阀111、 121和高 压气泵112、 122，听述进液阀lll、 121均连通至流体回收托盘底部，用于将 流体回收托盘回收到的流体导入储液罐内，如图3中B箭头所示方向。其中， 所述流体回收托盘内位于托盘与储液罐的连接处的水平高度最好设置成低于 托盘内其他地方的水平高度，以便托盘内其他地方的流体能够流至该连接处， 避免产生流体在托盘中滞流。每个储液罐的底部均设有出液阀113、 123，所 述出液阀均连通至喷枪，用于将储液罐内的流体导出至喷枪，如图3中A箭头 所示方向。如第一实施例一样，还可在每个储液罐的上部设置高位液位阀115、 125用来检测罐内流体体积是否超过预设最大值，还可以在每个储液罐的下部 设置低位液位阀114、 124用来检测罐内流体体积是否低于预设最小值。
每个所述的储液罐在设备运行过程中均有两个工作状态，分别为供液状态 和收集状态。当储液罐处于供液状态时，该储液罐的进液阀关闭、放液阀和高 压气泵打开，高压气泵将该储液罐内的流体泵至喷枪，为喷枪提供高压流体； 当储液罐处于收集状态时，该储液罐的进液阀打开、放液阀和高压气泵关闭， 流体回收托盘中收集到的由喷枪喷出的流体被回收该储液罐内。
具体工艺流程如图4所示，先制备抛光用的流体，如图4中所示步骤210。 开启设备前，先检査两个储液罐中流体体积的情况，判断是否需要补液，如果 两个储液罐内流体体积之和小于预设值，则需要补充流体，否则直接进入下一步。如果需要补液，则可将制备好的流体直接倒入流体回收托盘中，打开需要补液的储液罐的进液阔(可任意选择，本实施例默认为第一储液罐)，流体从
流体回收托盘直接被倒入至该储液罐内，完成补液，如图4中所示步骤221。当高压流体系统准备完毕后，即补液完毕后，关闭刚补液后的储液罐的进液阀，如图4中步骤222。开启设备，伺服进给系统控制喷枪打开，第一储液罐的放液阀和高压气泵打开，开始向喷枪供液；第二储液罐进液阀打开、放液阀和高压气泵关闭，开始收集流体，如图4中所示步骤230。
当第一储液罐内流体体积减小至预设最小值时，伺服进给系统暂时关闭喷枪并控制喷枪暂停移动，两个储液罐相互转换，即原来处于供液状态的第一储液罐转换成收集状态，替代第二储液罐从流体回收托盘处回收流体，原来处于收集状态的第二储液罐转换为供液状态，替代第一储液罐向喷枪供液，如图4中所示步骤250;当第一储液罐内流体体积未到预设最小值时，则伺服进给系统控制喷枪继续移动，两储液罐保持原有工作状态不变，直至加工结束，如图4中所示步骤240。
在步骤240中，如果第二储液罐收集到足够多流体时，即罐内流体体积大于预设最大值时，可关闭该储液罐的进液阀，停止回收流体，直到另一个储液罐的供液状态完毕，与另一储液罐同时进行状态转换。
步骤250具体如下第一储液罐转换为收集工作状态，第一储液罐的出液阀113和高压气泵112关闭，停止向喷枪提供高压流体，第一储液罐的进液阀111打开，流体回收托盘收集到的流体开始流入第一储液罐IIO内；第二储液罐120处于供液工作状态，第二储液罐的进液阀121关闭，停止回收流体回收托盘收集到的流体，第二储液罐的出液阀123和高压气泵122打开，高压气泵在罐内产生高压气体推动罐内的流体流向喷枪4，向喷枪提供高压流体。两个储液罐的工作状态转换完毕后，伺服进给系统控制喷枪4打开，该流体喷射抛 光工艺继续加工工件。
在步骤250过程中，如果第二储液罐120内的流体体积减小至该第二低位 液位阀124预设的最小值时，伺服进给系统关闭喷枪，两个储液罐开始转换为 各自的下一工作状态，如图4中所示步骤270;否则伺服进给系统继续保持喷 枪打开并控制喷枪继续移动，两储液罐保持原有工作状态，直到加工结束，如 图4中所示步骤260。
步骤270具体为伺服进给系统暂时关闭喷枪并控制喷枪暂停移动，第一 储液罐110又转换为供液工作状态，第一储液罐的进液阀111关闭，停止回收 流体回收托盘收集到的流体，第一储液罐的出液阀113和高压气泵112打开， 开始向喷枪4提供高压流体；第二储液罐120处于收集工作状态，第二储液罐 的出液阀123和高压气泵122关闭，停止向喷枪4提供高压流体，第二储液罐 的进液阀121打开，开始回收流体回收托盘收集到的流体。两个储液罐的工作 状态转换完毕后，伺服进给系统控制喷枪4打开，该流体喷射抛光工艺继续加 工工件。
加工结束时，两储液罐的进液阀、放液阀和高压气泵全部关闭，伺服进给 系统关闭喷枪，如图4中所示步骤280。此时，加工结束时刻处于收集状态的 储液罐内收集了部分流体，但该罐内流体体积还没有超过预设最大值；而处于 供液状态的储液罐内的流体没有全部用完，但该罐内流体体积还未减少至预设 最小值，这些流体均可存放在高压流体系统中，以备下一次设备进行工作时使 用。
两个储液罐依次循环转换各自的工作状态，在非工作状态转换时刻总有一 个储液罐向喷枪提供高压流体，而另一储液罐在回收流体回收托盘收集到的流体，实现了循环向喷枪供液高压流体。
在步骤220中，也可以设置成只要两者之一的罐内流体体积小于预设最小 值时就进行补液；或者只要两者之一的罐内流体体积大于预设最大值时就不补 液，直接进入下一个步骤。在该步骤中，具体的触发条件可自由确定，最好能 够确保设备在运行时，在储液罐由收集状态变为供液状态的时刻，该储液罐内 流体体积足够多，否则两个储液罐会频繁切换，容易发生故障，縮短了设备的 使用寿命。
如图5所示，在本发明所述流体喷射抛光工艺的第三实施例中，同样包括 工作台、刀架、伺服进给系统、喷枪和高压流体系统，其中高压流体系统包括 流体回收托盘和三个储液罐，流体回收托盘设置在工作台下方用于收集喷枪4 喷出的流体，三个储液罐分别为第一储液罐110、第二储液罐120和第三储液 罐130。同样，每个储液罐的顶部均设有连通至流体回收托盘底部的进液阀 111、 121、 131和高压气泵112、 122、 132，每个储液罐的底部均设有连通至 喷枪的出液阀113、 123、 133，每个储液罐上部还可设置高位液位阀115、 125、 135，下部还可设置低位液位阀114、 124、 134。
如图6所示，第一储液罐110、第二储液罐120和第三储液罐130均包括 供液210、 320、 430，备液230、 310、 420和收集220、 330、 410三个工作状 态。当储液罐处于供液状态时，该储液罐的进液阀关闭、放液阀和高压气泵打 开，高压气泵将该储液罐内的流体泵至喷枪，为喷枪提供高压流体；当储液罐 处于备液状态时，该储液罐的进液阀、放液阀和高压气泵全部关闭，停止回收 流体并等待向喷枪供液；当储液罐处于收集状态时，该储液罐的进液阀打开、 放液阀和高压气泵关闭，流体回收托盘中收集到的由喷枪喷出的流体被回收到 该储液罐内。具体工艺流程如图7所示，同样先制得用于抛光的流体，如图7所示步骤 310。再检査储液罐内流体是否充足，如果不充足则需要补充流体，具体可将 制得的流体直接倒入流体回收托盘中，打开第一储液罐的进液阀，托盘向该储 液罐补液，如图7中所示步骤321;如果储液罐内流体充足则设备开始加工， 伺服进给系统控制喷枪移动到预设位置并打开喷枪，关闭第一储液罐的进液 阀，如图7中所示步骤322。三个储液罐分别进入各自的工作状态，具体如下 第一储液罐110的放液阀113和高压气泵112打开，开始向喷枪供液，如图中 所示步骤331;第二储液罐120的进液阀、放液阀和高压气泵保持关闭，做好 为喷枪供液前的准备，如图中所示步骤333;第三储液罐130的进液阀打开、 放液阀和高压气泵关闭，从流体回收托盘处收集回收到的流体，如图中所示步 骤335。
其中，在进行步骤335的过程中，如果第三储液罐内流体体积超过预设最 大值，则关闭该储液罐的进液阀，停止收集流体，如图所示步骤337;否则继 续步骤335，继续收集流体。在进行步骤331的过程中，如果工件表面抛光完 毕，整个加工结束，则伺服进给系统关闭喷枪，同时三个储液罐的进液阀、放 液阀和高压气泵均关闭，整个设备停止工作，如图所示步骤360;否则继续步 骤331，第一储液罐继续向喷枪供液。
当第一储液罐内流体体积减少至预设最小值时，各个储液罐开始转换为下 一个工作状态，如图所示步骤340。此时，第一储液罐110为收集状态，如图 中所示步骤345;第二储液罐120为供液状态，如图所示步骤341;第三储液 罐130为备液状态，如图所所示步骤343。转换的过程具体如下第二储液罐 120首先转换为供液工作状态，第二储液罐的出液阀123和高压气泵122打开， 开始向喷枪提供高压流体，第二储液罐的进液阀121保持关闭；接着第一储液罐110转换为收集工作状态，第一储液罐的出液阀113和高压气泵112关闭， 停止向喷枪提供高压流体，第一储液罐110的进液阀111打开，开始回收流体 回收托盘收集到的流体；然后第三储液罐130转换为备液工作状态，第三储液 罐的出液阀133和高压气泵132保持关闭，第三储液罐的进液阀131关闭，停 止回收流体回收托盘收集到的流体。这样，三个储液罐均完成工作状态的转换， 喷枪4由第二储液罐120提供高压液体。
同样，在进行步骤345的过程中，如果第一储液罐内流体体积超过预设最 大值，则停止收集流体，如图所示步骤347;否则继续步骤345，继续收集流 体。在进行步骤341的过程中，如果加工结束，则伺服进给系统关闭喷枪，同 时三个储液罐的进液阀、放液阀和高压气泵均关闭，如图所示步骤360;否则 继续步骤341，第二储液罐继续向喷枪供液。
当第二储液罐内流体体积减少至预设最小值时，各个储液罐又转换为下一 个工作状态，如图所示步骤350。此时，第一储液罐110为备液状态，如图中 所示步骤353;第二储液罐120为收集状态，如图所示步骤355;第三储液罐 130为供液状态，如图所所示步骤351。转换的过程具体如下第三储液罐130 首先由备液工作状态转换为供液工作状态，第三储液罐的出液阀133和高压气 泵132打开，开始向喷枪提供高压流体，第三储液罐的进液阀131保持关闭； 接着第二储液罐120由供液工作状态转换为收集工作状态，第二储液罐的出液 阀123和高压气泵122关闭，停止向喷枪提供高压流体，第二储液罐120的进 液阀121打开，开始回收流体回收托盘收集到的流体；然后第一储液罐110 由收集工作状态转换为备液工作状态，第一储液罐的出液阀113和高压气泵 112保持关闭，第一储液罐的进液阀lll也关闭，停止回收流体回收托盘收集 到的流体。这样，三个储液罐均完成工作状态的转换，喷枪由第三储液罐130提供高压液体。
同样，在进行步骤355的过程中，如果第二储液罐内流体体积超过预设最 大值，则停止收集流体，如图所示步骤357;否则继续步骤355，继续收集流 体。在进行步骤351的过程中，如果加工结束，则伺服进给系统关闭喷枪，同 时三个储液罐的进液阀、放液阀和高压气泵均关闭，如图所示步骤360;否则 继续步骤351，第三储液罐继续向喷枪供液。
当第三储液罐内流体体积减少至预设最小值时，各个储液罐均完成了三个 工作状态的一次循环，又转换为下一个工作状态，开始新的转换循环，如图所 示步骤370。此时，第一储液罐110为供液状态，如图中所示步骤331;第二 储液罐120为备液状态，如图所示步骤333;第三储液罐130为收集状态，如 图所所示步骤335。具体转换过程如下首先第一储液罐IIO由备液130工作 状态转换为供液140工作状态，开始向喷枪提供高压流体；接着第三储液罐 130由供液工作状态转换为收集工作状态，停止向喷枪提供高压流体，并开始 回收流体回收托盘收集到的流体；然后第二储液罐120由收集工作状态转换为 备液340工作状态，停止回收流体回收托盘收集到的流体。这样，喷枪又重新 由第一储液罐提供高压流体，三个储液罐均完成工作状态的转换，又重新开始 新的转换循环，直达加工结束。
三个储液罐依次按照供液、收集、备液的顺序循环转换各自的工作状态， 在任一时刻总有一个储液罐向喷枪提供高压流体，而另一储液罐在回收流体回 收托盘收集到的流体，第三个储液罐则收集满了流体处于备液状态，从而使得 喷枪在加工过程中不需要停止就能更换供液的储液罐，保证了加工的连续性。
在上述第三实施例中，各储液罐的工作状态转换期间伺服进给系统不关闭 喷枪，高压流体系统可以连续地向喷枪提供高压流体。其中转换期间各个储液罐动作的先后顺序不局限与上述实施例所述方式，只要保证在上一工作状态为 供液的储液罐转换为收集工作状态之前，上一工作状态为备液的储液罐已经转 换为供液工作状态即可。
在本发明所述流体喷射抛光工艺的上述实施例中，还可在储液罐回收流体 的过程中增加过滤的工序，以过滤流体中的抛光粉末。具体可以采用电磁吸附 粉末的方式，如在流体回收托盘和储液罐的进液阀之间的管道上设置一过滤装 置的筒形外壳，外壳两端设有进液口和出液口，外壳内设有电磁筛筒，该电磁 筛筒包括一密封筒，密封筒轴向开设有多个与密封筒内隔绝的过水通道，这些 过水通道联通外壳两端的进液口和出液口 ，在密封筒的密封空间内设置能够产 生电磁场的线圈。需要过滤时，开通线圈的电源，即可将经过该过滤装置的流 体中的粉末吸附在过水通道壁上。在该过滤装置的外壳侧壁上还可开设清洁 孔，用于清洁该过滤装置。清洁时，关闭与之相对应的储液罐的进液阀，打开 清洁孔并切断线圈的电源，这样电磁场消失，原来吸附在过水通道壁上的粉末 随流体从清洁孔直接排除，达到清洁的目的。
权利要求
1、一种流体喷射抛光工艺，在工作台上放置待抛光工件，通过伺服进给系统控制工作台和位于刀架上的喷枪相对运动，其特征在于，先制备用于抛光的流体，将流体装入高压流体系统；伺服进给系统控制喷枪对准待抛光工件表面并打开喷枪，高压流体系统向喷枪提供高压流体。
2、 根据权利要求1所述的流体喷射抛光工艺，其特征在于，所述高压流体系统包括顶部设有高压气泵的储液罐，所述储液罐的底部与喷枪连通、其顶部由外部系统补液；高压流体系统向喷枪提供高压流体的过程包括下面的步骤Sll、先将制备好的流体装入高压流体系统中的储液罐内；S13、当喷枪打开时，利用高压气泵将储液罐内的流体压至喷枪处形成高压流体；S15、当储液罐内流体体积低于预设最小值时，高压流体系统暂停向储液罐供液，伺服进给系统暂时关闭喷枪并控制喷枪暂停移动，然后外部系统开始向储液罐补液；当罐内流体体积达到预设最大值时，外部系统停止补液，高压流体系统打开高压气泵，同时伺服进给系统打开喷枪并控制喷枪继续移动。S17、重复步骤S13至S15直至停止对工件抛光。
3、 根据权利要求1所述的流体喷射抛光工艺，其特征在于，所述高压流体系统包括设置在工作台下方用于回收喷枪喷出流体的流体回收装置和两个由流体回收装置从顶部补液的储液罐，所述储液罐的底部均与喷枪连通、其顶部均设有高压气泵；高压流体系统向喷枪提供高压流体的过程包括下面的步骤S21、先将制备好的流体装入其中一个储液罐内；S23、当喷枪打开时，关闭步骤S21中所述存有流体的储液罐的顶部 与流体回收装置的通道，并利用高压气泵将罐内流体压至喷枪处形成高压 流体，该储液罐处于供液状态；同时另一个储液罐底部与喷枪之间的通道关闭、顶部的高压气泵关闭，回收装置向该储液罐补液，该储液罐处于收集状态；S25、当处于供液状态的储液罐内流体体积低于预设最小值或处于收集 状态的储液罐内流体体积超过预设最大值时，原来处于回收状态的储液罐 转换为供液状态，原来处于供液状态的储液罐转换为回收状态；S27、重复步骤S23至S25直至喷枪关闭。
4、根据权利要求1所述的流体喷射抛光工艺，其特征在于，所述高压流 体系统包括设置在工作台下方用于回收喷枪喷出流体的流体回收装置和三个 由流体回收装置从顶部补液的储液罐，所述储液罐的底部均与喷枪连通、其顶 部均设有高压气泵；每个储液罐均有三个预设工作状态供液状态该储液罐顶部与流体回收 装置的通道关闭，并利用高压气泵将罐内流体压至喷枪处形成高压流体；收集 状态该储液罐底部与喷枪之间的通道关闭、顶部的高压气泵关闭，回收装置 向该储液罐补液；备液状态该储液罐顶部与流体回收装置的通道关闭，底部 与喷枪之间的通道关闭、顶部的高压气泵关闭；高压流体系统向喷枪提供高压流体的过程包括下面的步骤 S31、先将制备好的流体装入其中两个储液罐内； S33、当喷枪打开时，步骤S31中两个储液罐中的一个进入供液状态，另一个储液罐进入备液状态，第三个储液罐进入收集状态；S25、当处于供液状态的储液罐内流体体积低于预设最小值或处于收集状态的储液罐内流体体积超过预设最大值时，原来处于备液状态的储液罐转换为供液状态，原来处于回收状态的储液罐转换为备液状态，原来处于供液状态的储液罐转换为回收状态；S27、重复步骤S23至S25直至喷枪关闭。
5、 根据权利要求3或4所述的流体喷射抛光工艺，其特征在于，在进行 步骤S21或步骤S31时，将储液罐与回收装置的通道打开，将流体倒在工作台 上，再由回收装置回收至储液罐中。
6、 根据权利要求3或4所述的流体喷射抛光工艺，其特征在于，所述流体回收装置为所述工作台下方设置的流体回收托盘，在所述流体回收托盘内位 于与储液罐连接处的水平高度低于托盘内其他地方的水平高度。
7、 根据权利要求1所述的流体喷射抛光工艺，其特征在于，所制备的流 体是油和1000至3000目高岭土混合后的悬浮液。
全文摘要
本发明涉及一种流体喷射抛光工艺，通过伺服进给系统控制工作台和位于刀架上的喷枪相对运动，将制备用于抛光的流体装入高压流体系统；伺服进给系统控制喷枪对准待抛光工件表面并打开喷枪，将由高压流体系统提供的高压流体高速直接喷射在工件表面上。利用流体中携带的磨料微粒对工件表面进行高速冲击，去除工件表面的材料，对工件进行抛光；同时液体还起到润滑、冷却的作用，提高了加工精度；而且这种抛光工艺过程中所有的抛光粉尘均被流体带走，不会散播在空气中，不仅环保而且减少了除尘设备的投资。
文档编号B24C1/00GK101456164SQ200710125128
公开日2009年6月17日 申请日期2007年12月14日 优先权日2007年12月14日
发明者蔡俊华 申请人:深圳市裕鼎精密工业科技股份有限公司