专利名称：喷枪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种喷枪，特别是一种用于工件去毛刺和/或清理的旋转喷枪。本发明特别涉及高压旋转喷枪的领域，用于给工件中具有横孔和/或开口的通道去毛刺。
背景技术：
在一种用于工件去毛刺的喷枪的实施形式中可设想，在喷枪的一个壁中设置多个切口，它们集中沿旋转喷枪的整个圆周延伸。这样的实施形式的缺点是，去毛刺作用在确定的应用情况下是不够的。
发明内容
本发明的一个目的是，提供一种具有改进的作用方式的喷枪。本发明的一个目的特别是，提供一种喷枪，它具有一种改进的去毛刺和/或清理作用。这些目的通过一种按照本发明具有权利要求1的特征的喷枪达到。通过在诸从属权利要求中说明的措施，在权利要求1中说明的喷枪的有利的进一步构成是可能的。特别在工件中的通道去毛刺的情况下，它们由材料形成，其中在横孔、开口或其他的剪切部位上形成毛刺，一般需要完全或部分地去除这样的毛刺，以便避免毛刺或毛刺的至少一部分以后分离。在这方面如果留下的毛刺部分中够稳定到在以后的使用中不再脱离，则根据相应的应用情况去除毛刺的一部分就足够了。以有利的方式可以在去毛刺时利用喷枪以一个有利的角度用一股流体射流撞击一个至少部分待去掉的毛刺，其中，射流的冲力足以将毛刺从工件上分开。在这种情况下，一方面可以避免角度过陡，而另一方面可以避免由介质只撞击毛刺的一个很窄的侧面。以有利的方式可以使一个处于高压下的介质形成一股按照本发明的流体射流，其中介质例如处于一个大于30MPa(300巴)的压力下。有利的是，在喷嘴部分上设置至少一个(关于喷枪的一个进给方向和/或一个喷枪部分的一个旋转方向)向前和/或一个向后指向的喷嘴，可通向喷嘴部分的介质经由喷嘴可射束形发射。通过一个向前和/或一个向后指向的喷嘴，可以一方面形成一个有利的射束，它为了去除或分离毛刺在撞击时达到一种高的效力。另一方面例如在横孔或开口上的毛刺情况下可以实现毛刺的一种侧向喷射，从而毛刺由射束在其侧面上撞击，由此产生一个大的分离力。有利的是，在喷嘴部分上设置至少一个向侧面指向的喷嘴，可通向喷嘴部分的介质经由所述喷嘴可射束形发射，和/或在喷嘴部分上设置至少一个切向指向的喷嘴，可通向喷嘴部分的介质经由所述喷嘴可射束形发射，和/或设置一个另外的切向指向的喷嘴， 可通向喷嘴部分的介质经由所述喷嘴可射束形发射，并且该另外的切向指向的喷嘴相对于一个旋转方向与切向指向的喷嘴相反地定向。向侧面指向的各喷嘴优选分别具有一个排出方向，它横向于喷枪的进给方向和/或横向于一条喷枪轴线取向。切向指向的各喷嘴优选分别具有一个排出方向，它们相对于喷枪的一个圆柱形圆周面以一个锐角角度并在一个垂直于喷枪轴线的平面内取向。介质可以穿过一个向侧面或切向指向的喷嘴以一个射束发射，它在撞击时具有一种高的去毛刺作用。此外可以将射束沿一个有利的方向(按照其排出方向)对准毛刺。特别通过一个切向指向的喷嘴，一个通道特别是一个通过孔形成的通道的一种有利的去毛刺是可能的。在这种情况下，喷枪的喷嘴部分的一个横截面特别是一个圆形的横截面可以匹配于通道的横截面，从而将从切向指向的喷嘴射束形和切向排出的介质由通道壁转向毛刺的方向并实现一种有利的去毛刺。有利的是，设置至少一个倾斜的向前或向后指向的喷嘴，该喷嘴至少部分相反于至少一个向侧面或切向指向的喷嘴的侧向定向地定向。借此可以至少部分地抵消一个特别在较长的喷枪中通过向侧面或切向指向的喷嘴产生的横向力，由此可以减小或阻止喷枪的不符合要求的偏转。有利的是，切向指向的喷嘴以一个排出方向至少基本上沿一个圆周方向定向。相对于喷嘴部分的外壁因此尽可能平缓地在外壁上从喷嘴中排出介质，从而产生一个基本上沿圆周方向定向的射束。一个相对于喷枪的外壁的角度优选为小于30°。借此可以将射束以一个有利的角度指向毛刺，其中射束特别在侧向撞击到毛刺上并因此不仅仅撞击毛刺的可能很窄的侧面。因此可以进一步改进冲击到毛刺上的射束的作用。有利的是，在喷嘴部分中构成至少一个用于喷嘴的装载容积。通过装载容积可以进一步改进设置在喷嘴部分中的各喷嘴的效率。特别是在流体快速流动时可以实现效率的一种有利的提高。有利的是，装载容积由至少一个阻挡面界定，它至少基本上相反于可通过管道的介质的流动方向取向，和/或装载容积至少部分伸进喷嘴部分的壁中。通过一个相反于流动方向取向的阻挡面，在喷嘴部分中可以实现用于邻接装载容积的各喷嘴的流体的一种有利的装载。通过装载容积伸进喷嘴部分的壁中，例如对于通入装载容积中的切向指向的喷嘴可以实现效率的进一步的改进。有利的是，在喷嘴部分中构成一个用于喷嘴的进口。这样一个进口特别对于一个向前或向后指向的喷嘴具有优点，以便进一步改进所述作用。这可以有利地与一个用于侧向或切向指向的喷嘴的装载容积进行组合。有利的是，用于喷嘴的进口构成为至少部分圆锥形的进口，和/或设置用于一个向前指向的喷嘴的进口。不仅进口的圆锥形的实施形式而且喷嘴作为向前指向的喷嘴的实施形式都具有优点，因为可以阻止或至少减小流动的涡流或流体分离。有利的是，喷嘴部分设置在喷枪的一个尖端上。借此在喷嘴部分上有利地设置多个喷嘴的是可能的。此外在一个较小的尖端中也可以实现较大数量的喷嘴。在此也有利的是，一个向前指向的喷嘴至少大约定向在喷嘴部分的一个纵轴线上。借此在喷枪插入或通过一个通道等时，可以产生一个向前方向指向的射束。为了去毛刺，特别与侧向或切向指向的各喷嘴组合，可以从不同的方向撞击存在的毛刺，从而在相当大程度上去毛刺是可能的。有利的是，喷枪的至少喷嘴部分在运行中和/或相反于喷嘴部分的圆周方向可旋转。借此首先得出设置的各喷嘴的一种有利的充分利用。此外在一种实施形式中，可以设置相互相反取向的切向指向的各喷嘴，首先从一个方向并接着在喷枪的继续旋转的状态从一个另外的方向加工一个毛刺。借此可以说反复弯曲毛刺，从而折断并因此去除毛刺。有利的是，喷嘴通过至少一个构成在喷嘴部分中的喷嘴孔构成。借此喷枪的喷嘴部分的一种紧凑的实施形式是可能的。此外能够实现喷嘴的一种高的机械强度。最后有利的是，在一个按照本发明的喷枪的一个喷嘴部分上构成至少一个大约沿喷枪的纵轴线的方向取向的第一喷嘴以及至少一个大约横向于喷枪的纵轴线取向的第二喷嘴，通过这些喷嘴可以向工件喷射一种优选不可压缩的介质，其中，工件和喷嘴部分构成为相互相对沿喷枪的纵轴线方向可移动并且相互相对绕纵轴线可扭转。此外本发明的目的是，提供一种用于工件去毛刺和/或清理的处理方法。通过一种具有权利要求14的特征的方法达到该目的。在此，一个大约沿一条纵轴线方向取向的喷嘴按照本发明具有一个排出方向，它与喷枪的纵轴线形成一个直到30°的角度。在此一个大约横向于喷枪的一个纵轴线取向的喷嘴按照本发明具有一个排出方向，它与喷枪的纵轴线形成一个至少60°的角度。按照本发明的方法在此具有多个方法步骤，它们按任意的顺序以及部分地或完全地同时可实施。
在下面的描述中借助附图更详细地说明本发明的各优选的实施例，在各附图中， 相应的元件设有相一致的标记。其中图1按照本发明的一个实施例的喷枪与一个工件的扼要的示意的剖视图；图2在图1中所示的实施例的喷枪和工件沿II标记的剖面线截取的剖面的扼要的视图，其中喷枪处于一个横孔的区域内；以及图3在图2中所示的实施例的喷枪的扼要的剖面的另一视图。
具体实施例方式图1示出一个按照一个实施例的喷枪1和一个工件2的扼要的示意的剖视图。该实施例的喷枪1优选用于工件2去毛刺，即借助喷枪可以针对性地将一股流体射流以一种可调节的流动冲力指向工件2的各部分。在这种情况下，例如完全或部分地借助流体射流从工件上分离和去除一个在一个通道3与一个横孔4之间露出的毛刺5。但按照本发明的喷枪1也适用于其他的应用情况并且特别也适用于清理工件2，即借助一股流体射流分离和带走粘附在工件上的颗粒。以优选的方式将流体射流以一个高于环境压力的工件压力 (例如以一个100巴和更大的工作压力)指向工件。以更为优选的方式将流体以一个在大于IHz的频率下迅速交变的工作压力指向工件。以更为优选的方式将喷枪1构成为旋转喷枪1，从而其喷嘴部分或其喷枪头和必要时喷枪的其他的部分以一个大于IHz的频率绕一个喷枪轴线旋转，从而流体射流迅速交变地到达工件的不同的部分上。一种这样的实施形式当然可与另外述及的选择进行组合。在一个进一步改进的实施例中，工件可旋转地支承在一个可移动地设置的支座上，从而工件可以相对喷枪以一个必要时交变的频率扭转。在这种情况下，喷枪也可以固定安装地设置。任选可设定，工件和喷枪头分别彼此独立地可旋转，必要时可相反旋转地实施。为了产生一个适合的流体射流，设置一种液态的或气态的介质，可以使其具有一个以高的流速和/或高的工作压力形式存在的高的流动冲力。该实施例的喷枪1具有一个管形的基体6和一个喷嘴部分7。在图1中部分地示出管形的基体6。管形的基体6的长度这样预定，以致可以穿过设置在工件2中的通道特别是通道3。喷嘴部分7在该实施例中构成为头部分7。通过头部分7构成喷枪1的一个尖端8。通道3具有一个圆形的横截面9。此外通道3还具有一条轴线10。喷枪1的基体 6具有一条轴线11。在喷枪1插入通道3中时，喷枪1的基体6的轴线11定向在通道3的轴线10上。在这种情况下，喷枪1的基体6的轴线11优选至少大约处在通道3的轴线10 上。喷枪1沿一个进给方向插入通道3中。在这方面也有可能，喷枪1在穿过通道3时部分地来回运动。亦即在穿过通道3时，喷枪1也可以部分地相反于进给方向12运动。此外该实施例的喷枪1构成为旋转喷枪1，从而喷嘴部分7绕轴线11可旋转。在此喷嘴部分7的转动可以沿一个圆周方向13或相反于该圆周方向13进行。还有可能，喷嘴部分7交替地沿着或相反于圆周方向13扭转或旋转。在该实施例中，喷嘴部分7旋转固定地与管形的基体6连接。该连接材料锁合地实施。为此在该实施例中，设置一个环绕的焊缝14，它连接喷嘴部分7与管形的基体6。借此密封一个在喷嘴部分7与管形的基体6 之间的连接面15，从而向外密封一个与连接面15有关的内腔16。喷枪1的内腔16在管形的基体6的区域内构成一个管道17，一种处于高压下的介质经由该通道通过管形的基体6 可通向喷嘴部分7。在喷嘴部分7上设置向前指向的喷嘴18、19。向前指向的喷嘴18、19从喷枪1的内腔16开始沿进给方向12定向。相应地也有可能，喷枪1在喷嘴部分7上具有向后指向的喷嘴，它们从内腔16起相反于进给方向12定向。经由管道17通向喷嘴部分7的介质经由喷嘴18、19可射束形发射。在图1中，喷枪1的尖端8沿进给方向12观察稍微处在一个通口区域20之前，在该通口区域，横孔4通入通道3中。介质经由向前指向的喷嘴18、19 射束形发射，这在图1中由射束21、22说明。作为介质可以例如使用水。水射束21沿进给方向12向前指向，从而它以一定的间距23在工件2的内部进行冲击。在图1所示的尖端 8的位置，水射束21在通口区域20内冲击毛刺5。在这种情况下，喷嘴18这样构成，以致得到一个射束直径24，它沿射束21基本上是不变的。由此在介质冲击到毛刺5上时产生一个高的机械负荷，它导致毛刺5的分离。在这种情况下，特别是使毛刺5的为射束21提供大作用面的各部分分离。在该实施例中，喷嘴18、19至少部分地通过在喷嘴部分7中的喷嘴孔25 J6构成。 此外在喷嘴部分7中构成圆锥形的用于向前指向的喷嘴18、19的进口 27、28。介质经由圆锥形进口 27J8从喷枪1的内腔16进入喷嘴孔25、26。由此确保介质向喷嘴18、19的一种流动有利的供给，从而产生射束21、22的有利的射束形状。特别是可以实现射束21的一个保持不变的射束直径对。此外还能够实现介质的一种均勻的发射，因为阻止或至少减小流体分离。在此得出向前指向的喷嘴18、19的一种高的效率。在喷枪1的喷嘴部分7上此外还设置切向指向的喷嘴30、31。经由管道17可通向喷嘴部分7的介质经由切向指向的喷嘴30、31可射束形发射。下面也参照图2和3以进一步的细节描述喷枪1的实施形式，特别是喷嘴部分7的切向指向的喷嘴30、31。图2示出一个通过在图1中所示的喷枪1的喷嘴部分7沿用标记II标记的剖面线和通过工件2截取的剖面视图，其中喷枪1的尖端8处在横孔4的区域内。在该实施例中，切向指向的喷嘴30、31构成在喷嘴部分7中，在其中还构成向前指向的喷嘴18、19。当然切向指向的各喷嘴也可以设置在一个另外的喷嘴部分中。在喷枪1的内腔16上连接一个装载容积34。装载容积34由一个阻挡面35 (图1)界定，它相反于可通过管道17的介质的流动方向取向。该流动方向在该实施例中等于进给方向12。装载容积34通过一个在喷嘴部分7的一个壁37中的凹槽36构成。因此装载容积34伸进喷嘴部分7的壁37中。喷嘴孔32、33 —方面通入装载容积34中而另一方面在喷嘴部分7的一个外面38上。切向指向的喷嘴30沿圆周方向13取向。切向指向的喷嘴31相反于圆周方向13取向。两个切向指向的喷嘴30、31在此相互相反定向。因此在运行中产生的角动量至少大约对消。不过在经由切向指向的喷嘴30、31发射介质时产生一个横向力。该横向力通过喷嘴孔25、26的相反于喷嘴30、31的侧向定向取向的定向至少部分地被抵消。借此阻止喷枪1沿其轴线11 的弯曲。在运行中介质经由切向指向的喷嘴30、31射束形发射，借此产生射束39、40。在图 2中所示的喷枪1的喷嘴部分7的视图中，射束39撞击到毛刺5的一部分41上。如图1中说明的那样，毛刺5的部分41为在一个小的角度42下冲击到毛刺5上的射束21只提供一小的作用面。因此毛刺5的部分41可能未被射束21去除。不过毛刺 5的部分41为射束39提供一个较大的作用面。因此射束39比射束21可以以一种更好的效力去除毛刺5的部分41。为了去除毛刺5，特别是毛刺5的部分41，可以通过一种旋转运行达到一种提高的效力。以下参照图3以进一步的细节描述这样的一种旋转运行。图3示出图2中所示的实施例的喷枪与工件2按照所述实施例的另一视图。在这种情况下，喷嘴部分7相对于在图2中所示的视图沿圆周方向13旋转到这样程度，以致切向指向的喷嘴31对准毛刺5的部分41。经由喷嘴31射出的射束40由此冲击到已被从喷嘴30射出的射束39加工的部分41上。由此交替地对毛刺5的部分41加载。在喷嘴部分 7沿圆周方向13旋转时，切向指向的喷嘴30用作前面的喷嘴而切向指向的喷嘴31用作后面的喷嘴31。不过一种相反于圆周方向13的旋转也是可能的。通过对毛刺5的交替加载， 在毛刺5特别是在部分41上产生一个大的机械负荷，从而进一步改进喷枪1的效力。此外喷嘴部分7的一个直径45 (图1)可以与横截面9匹配。在这种情况下，直径45优选不小于62。即选择切向指向的喷嘴30、31到一个通道壁46的间距的部分。至少大约切向地从切向指向的喷嘴30、31排出的介质在喷嘴部分7的一个相应的旋转位置中从通道壁46转向毛刺5的方向。借此产生毛刺5的一个高的机械负荷。通过阻挡面35产生一定的背压，从而介质以大的压力经由切向指向的喷嘴30、31喷射。射束 21,22有条件地通过小的角度42以高的效力撞击到毛刺5的垂直于轴线10继而垂直于轴线11的部分上。角度42具有小于30°优选小于20°的值。一个为射束21、22提供一个较小的作用面的可能留下的部分41可以通过切向指向的射束39、40去除。因此产生一种有利的去除作用。特别是在由形成毛刺的材料制成的工件2中也可以横向地在通道3中设置钻出的横孔4。为去毛刺通过喷枪1引导的介质优选是一种流体，特别是水。当然也可以使用气态的介质。此外有可能，使用不同的介质。本发明并不限于一种喷枪构型的所描述的实施例。特别是按照本发明可以任意组合不同的实施例的特征。利用一种所述类型的喷枪对于优选金属的工件可以如下实现一种按照本发明的处理方法。
在一个第一方法步骤中，借助两个设置在一个喷嘴部分7上的且大约沿一条纵轴线11方向取向的第一喷嘴21、22向工件2喷射一种液态的或气态的介质。在一个另外的优选同时的方法步骤中，借助两个大约横向于纵轴线11取向的第二喷嘴32、33沿另外的不同的方向向工件2喷射同一种介质。在一个另外的同样优选同时的待实施的方法步骤中， 使工件和喷嘴部分相互相对沿纵轴线11的方向和/或沿工件的轴线10的方向移动。在一个另外的方法步骤中，使工件和喷嘴部分相互相对绕纵轴线11和/或绕工件的轴线10扭转。后者优选通过喷嘴部分或喷嘴头的旋转实现。作为备选方案，借助一个可旋转的支座使工件相对喷枪旋旋转。
权利要求
1.喷枪(1)，特别是用于工件去毛刺和/或清理的旋转喷枪，包括至少一个喷嘴部分 (7)和一个通向喷嘴部分(7)的管道(17)，一种介质经由所述管道可通向喷嘴部分(7)，其中，在喷嘴部分(7)上设置至少一个喷嘴(18，19，30，31)，可通向喷嘴部分(7)的介质经由所述喷嘴可射束形发射。
2.按照权利要求1所述的喷枪，其特征在于，在喷嘴部分(7)上设置至少一个向前或向后指向的喷嘴(18，19)，可通向喷嘴部分(7)的介质经由所述喷嘴可射束形发射。
3.按照权利要求1或2所述的喷枪，其特征在于，在喷嘴部分(7)上设置至少一个向侧面指向的喷嘴(30，31)，可通向喷嘴部分(7)的介质经由所述喷嘴可射束形发射，和/或在喷嘴部分(7)上设置至少一个切向指向的喷嘴(30)，可通向喷嘴部分(7)的介质经由所述喷嘴可射束形发射，和/或设置一个另外的切向指向的喷嘴(31)，可通向喷嘴部分(7)的介质经由所述喷嘴可射束形发射，并且该另外的切向指向的喷嘴(31)相对一个圆周方向 (13)与切向指向的喷嘴(30)相反地定向。
4.按照权利要求3所述的喷枪，其特征在于，设置至少一个倾斜的向前或向后指向的喷嘴(18，19)，该喷嘴至少部分相反于至少一个向侧面或切向指向的喷嘴(30，31)的侧向定向地定向。
5.按照权利要求3或4所述的喷枪，其特征在于，切向指向的喷嘴(30)至少基本上沿一个圆周方向(13)定向。
6.按照权利要求1至5之一所述的喷枪，其特征在于，在喷嘴部分(7)中构成至少一个用于喷嘴(18，19，30，31)的装载容积(34)。
7.按照权利要求6所述的喷枪，其特征在于，装载容积(34)由至少一个阻挡面(35)界定，该阻挡面至少基本上相反于可通过管道(17)的介质的流动方向取向，和/或装载容积 (34)至少部分伸进喷嘴部分(7)的壁(37)中。
8.按照权利要求1至7之一所述的喷枪，其特征在于，在喷嘴部分(7)中构成一个用于喷嘴(18，19)的进口 (27,28)0
9.按照权利要求8所述的喷枪，其特征在于，用于喷嘴(18，19)的进口(27，28)构成为至少部分圆锥形的进口 07二8)，和/或设置用于一个向前指向的喷嘴(18，19)的进口 (27,28)。
10.按照权利要求1至9之一所述的喷枪，其特征在于，喷嘴部分(7)设置在喷枪的一个尖端(8)上，和/或一个向前指向的喷嘴(18，19)至少大约定向在喷嘴部分(7)的一个纵轴线(11)上。
11.按照权利要求1至10之一所述的喷枪，其特征在于，至少喷嘴部分(7)在运行中和 /或相反于喷嘴部分(7)的圆周方向(12)可旋转。
12.按照权利要求1至11之一所述的喷枪，其特征在于，喷嘴(18，19，30，31)通过至少一个构成在喷嘴部分(7)中的喷嘴孔(25,26,32,33)构成。
13.按照权利要求1至12之一所述的喷枪，其特征在于，在一个按照本发明的喷枪的一个喷嘴部分上构成至少一个大约沿纵轴线(11)的方向取向的第一喷嘴以及至少一个大约横向于纵轴线(11)取向的第二喷嘴(32)，通过这些喷嘴可以向工件(2)喷射一种介质，其中，工件和喷嘴部分构成为相互相对沿纵轴线(11)方向可移动并且相互相对绕纵轴线(11)可扭转。
14.用于处理工件(2)的方法，特别是借助按照权利要求1至13之一所述的喷枪，其中在一个第一方法步骤中，借助一个设置在一个喷嘴部分(7)上且大约沿纵轴线(11)方向取向的第一喷嘴以及在一个第二方法步骤中，借助一个大约横向于纵轴线(11)取向的第二喷嘴(3 向工件( 喷射一种液态的或气态的介质，其中，在一个第三方法步骤中，使工件和喷嘴部分相互相对沿纵轴线(11)方向和/或沿工件的轴线(10)方向移动，并且在一个第四方法步骤中，使工件和喷嘴部分相互相对绕纵轴线(11)和/或绕工件的轴线(10) 扭转。
15.按照权利要求14所述的方法，其特征在于，在使用一个按照权利要求1至13之一所述的喷枪情况下同时实施四个上述方法步骤的至少三个。
全文摘要
本发明涉及一种喷枪(1)，该喷枪特别是作为用于工件去毛刺和/或清理的旋转喷枪，具有一个喷嘴部分(7)和一个通向喷嘴部分(7)的管道(17)，一种处于高压下的介质经由所述管道可通向喷嘴部分(7)。在这种情况下，在喷嘴部分(7)上设置多个喷嘴(18，19，30，31)，通向喷嘴部分(7)的介质经由所述喷嘴被射束形发射。
文档编号B08B3/02GK102271821SQ201080003943
公开日2011年12月7日 申请日期2010年1月11日 优先权日2009年2月6日
发明者N·克林克哈默 申请人:杜尔埃库克林有限公司