专利名称:磨料泵的制作方法
本发明为一种磨料泵，是机械另件研磨工序中的主要装置。
目前的研磨和抛光方法只能适用于园柱形和平面零件，而对于形状复杂的零件则无能为力，大多由手工操作完成。
本发明运用液体隔离原理输送压力磨料至工作室，用来对光洁度要求高，形状复杂的机械零件进行研磨。一般金属、硬质合金、陶瓷材料等材质的机械零件均可研磨，材质越硬越显其优越性。所有具有初成形孔的零件如喷气发动机喷嘴、化纤喷丝头等在轴向具有光滑过渡曲线形状截面通孔的零件，以及有连通孔、交叉孔的零件尤显其优越性，如金属拉丝模、陶瓷拉丝模、气流纺纱陶瓷喷嘴等。也可用于一些机械零件的倒棱去毛刺，如太原工业大学已有的实验证明，当用磨料流进行齿轮倒角时，毛刺被彻底清除，尖角被倒园，光洁度提高二级，齿面形状改善，提高了齿轮的运动精度。(详见《机械工艺师》1985年第1期P、37)图1是运用油泵(13)作为动力源的磨料泵原理图，整个装置由U型罐(5)(2只)、阀箱(4)(2只)、磨料罐(1)以及油路、电路控制系统等组成。磨料泵动作原理如下由油泵(13)供给的压力油经单向阀(12)、节流阀(11)、三位四通换向阀(10)流入U型罐(5)右侧上部。U型罐(5)的结构如图2剖面图所示。此时，左侧上部充满着用研磨粉调合成糊状的磨料，底部是比重大于磨料和压力油且不与油类混和的隔离液。当压力油进入U型罐右侧上部时，压力油的压力经隔离液传递给磨料，于是，磨料便从U型罐左侧上部流出。由图1可知，磨料流出后，经阀箱(4)和管道送到工件研磨处(2)。阀箱(4)是利用磨料自身的压力控制磨料进、排换向的自动启闭机构。工作使用过的磨料再经密闭的管道流入磨料罐(1)。
从图1可看出，当三位四通阀(10)处于图示左边位置时，图中右边的U型罐进油，并排出磨料;当三位四通阀(10)处于右边位置时，则图中左边的U型罐排出磨料，右边的U型罐进入磨料，使磨料流在工件研磨处(2)始终朝一个方向流动。
为了控制磨料和隔离液以及隔离液和压力油界面运动的位置，利用磨料、隔离液、压力油三者之间导电性能的不同，在U型罐两侧分别装有两个接线柱(7)，并从接线柱上引出导线至电器控制箱(9)。当U型罐中三种液体两两界面的位置运动到相应接线柱部位时，便通过电器控制箱(9)控制三位四通阀(10)换向，以改变油流的方向。
磨料进入U型罐是这样实现的磨料罐(1)是一密闭容器，其顶部冲进1-2Kg/cm2的压力空气。当图1中的一个U型罐排出磨料时，另一个U型罐的油经过油管及三位四通阀(10)与油箱相通，此时，磨料罐中的磨料在其冲入气体的压力下进入U型罐。同时U型罐中的压力油经三位四通阀(10)回到油箱。因此，磨料泵除在三位四通阀(10)换向的一瞬间，可保证压力磨料在工件研磨处(2)朝一个方向连续流动。
为避免磨料在U型罐上部产生沉淀，在磨料与隔离液界面接近的地方，设置一棱形金属网(19)(见图2)，使得在此处的磨料在进、排磨料时产生局部搅动，以防沉淀产生。
泵在长期运转中，可能会带走一些隔离液，所以在对应隔离液的位置设置一个隔离液补充箱(17)。其供给形式可采用图1中的手压泵(15)或其他形式。补充隔离液时，关闭油泵(13)，并通过电器使二位二通阀(18)处于图示右侧的通路状态，因补充隔离液而产生多余的压力油经二位二通阀(18)流入油箱。
泵在进磨料过程中以及在初次加磨料后，可能会有部份气体积聚在磨料和顶盖之间，这将对泵的排量和压力产生影响，所以在U型罐左侧上部装有磨料排气阀(6)(见图1)。磨料排气阀的结构如图3所示。其工作情况如下发泡塑料制成的浮子(23)浮在磨料的上部，上端装有导肖(22)，导肖(22)可在导套(21)内上下滑动。当磨料上端混有气体时，浮子(23)随磨料液面下降，此时只要开启电磁阀(20)，气体即可通过导肖(22)铣扁的空隙处排出。当气体排完时，浮子(23)已随磨料液面上升，导肖(22)的塑料部份与导套(21)下部接触，封闭了出口，避免磨料排出。此时再关闭电磁阀(20)。
压力油一侧的气体排出由二位二通(油)阀(8)完成(见图1)。
U型罐顶盖与罐体之间以及其他连接管之间的密封，采用如图5(a)所示的铅密封方式。图中的密封圈(27)由铅制成，其高度尺寸略大于槽的尺寸，故两两压紧时，铅受挤压填充缝隙而起到密封作用。其改进形式还有图5(b)中的两种。
当磨料的调合液为水剂时，U型罐可简化为一直立罐式容器(28)。由于水、油不相容，故不再使用隔离液，其进出磨料口布置于容器的下部(见图6)。
实施例如图4所示，工件(25)(拉丝模)被夹持在夹具(26)中(夹具形式视零件的形状而定);压力磨料经管道输送流过需研磨的工件内孔，由此而使内孔加工至所需要求。当同时加工数个零件，而磨料出口不是一个时，由集流器(24)将磨料汇集送入磨料罐。
对磨料泵加工制造的要求本发明的U型罐属于高、中压类容器，其压力选择范围即现有各类油泵所能达到的压力值，最高可达几百公斤/〔厘米〕2，焊接质量要求严格，宜在压力容器类厂，例如锅炉厂、高压容器厂制造。U型罐通常可采用无缝钢管焊接而成，其壁厚的选择要考虑强度和磨料对它的磨损作用。其他油路控制、电路控制系统及泵阀等的加工制造均用一般技术可解决。
泵中的磨料为一般机械加工中所使用的研磨粉，其材料和粒度视被加工工件的硬度和形状而进行选择。
权利要求
1.一种磨料泵，其特征是由U型罐(5)、阀箱(4)、磨料罐(1)和电路、油路控制系统等组成。
2.如权利要求
1所述的磨料泵，其特征是U型罐(5)内装有隔离液、磨料和压力油。
3.如权利要求
1所述的磨料泵，其特征是U型罐(5)盛磨料一侧上部装有磨料放气阀(6)。
4.如权利要求
1所述的磨料泵，其特征是U型罐(5)可用直立罐式容器(28)代替。
专利摘要
本发明为研磨领域里的主要装置——磨料泵。磨料泵是运用液体隔离原理，通过压力油使磨料产生压力，并能不断输送磨料流的装置。压力磨料流输送到工件研磨处后，可对形状复杂的、在轴向具有光滑过渡曲线形状截面通孔的以及有连通孔、交叉孔、精度要求高的机械零件进行研磨、抛光。磨料泵由磨料罐、U型罐、阀箱、油泵、电器控制箱、隔离液补充箱等等组成。磨料泵的U型罐通常可用无缝钢管焊接而成，磨料可采用一般机械加工中所使用的研磨粉。
文档编号B24B37/00GK87103214SQ87103214
公开日1988年11月16日 申请日期1987年4月30日
发明者马贻法 申请人:马贻法导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan