一种抛丸器前曲叶片的制备模具机构及制备方法与流程

本发明涉及抛丸器技术领域，尤其涉及一种抛丸器前曲叶片的制备模具机构及制备方法。

背景技术：

抛丸器在工作过程中，通过旋转的叶片带动弹丸，为其提供一定的初速度，然后将弹丸甩出，轰击到工件表面，进行表面处理。因此抛丸器叶片会受到弹丸较大的冲击，发生摩擦磨损，尤其是前曲叶片的曲面设计，利用离心力增大弹丸的初速度，但正是由于这种曲面设计，使叶片更容易发生磨损，缩短其使用寿命。

传统的抛丸器叶片通常是铸造而成，虽然其成本低，效率高，但是无可避免的存在缩松，缩孔等铸造缺陷。

冷喷涂技术问世于上世纪80年代，综合考虑，其属于增材制造技术领域，该技术的两个显著特点是喷涂温度低和颗粒沉积速度高，其不但工作温度低，而且喷涂结构致密，孔隙率低。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供一种抛丸器前曲叶片的制备模具，包括：模具本体；模具本体包括：左模，拉瓦尔喷嘴以及右模；

左模与右模贴合连接；

在左模与右模的贴合连接部设置有腔体，腔体的腔壁设有连通腔体外部的喷注孔；拉瓦尔喷嘴从喷注孔插置到腔体内部；使物料颗粒通过拉瓦尔喷嘴及喷注孔喷注到腔体内部。

优选地，腔体的腔壁表面涂有氟素树脂脱模剂。

优选地，腔体内设有上腔体和下腔体；

下腔体为抛丸器前曲叶片的长方体结构；

下腔体的一端与上腔体连通；

上腔体与喷注孔连通。

优选地，还包括：工作台；

工作台上固设有固定挡座和螺纹座，螺纹座连接有丝杆，丝杆一端连接有移动挡座，丝杆另一端连接有手柄，在螺纹座与手柄之间设置有螺母；

模具本体安置在固定挡座与移动挡座之间。

优选地，工作台上部设有两根水平移动丝杆，两根水平移动丝杆平行设置；

每根水平移动丝杆连接有两个推杆；推杆的伸出端向工作台方向设置；

四个推杆的伸出端分别连接至第一压板上，第一压板通过螺栓连接有第二压板，第一压板和第二压板将拉瓦尔喷嘴夹持在之间。

一种抛丸器前曲叶片的制备方法，方法包括：

步骤一，将叶片基材配置成粒度在10-50μm之间的叶片基材固体颗粒粉末；

步骤二，在制备模具腔体的腔壁表面涂有氟素树脂脱模剂；

步骤三，将超音速冷喷涂拉瓦尔喷嘴伸入制备模具的喷注孔，将固体颗粒喷撒到模具腔体中，填充腔体，形成叶片粗坯；

步骤四，开模，对叶片粗坯进行水韧处理。

优选地，采用雾化造粒法，制备粒度在10-50μm之间的叶片基材固体颗粒粉末。

优选地，喷涂前，将模具固定到工作台上，然后将超音速冷喷涂设备的拉瓦尔喷嘴伸入喷注孔，进入腔体，随着腔体内的材料堆积，缓慢提升拉瓦尔喷嘴，填充成型前曲叶片。

优选地，叶片粗坯采用水韧处理包括：将叶片加热至1000-1200℃之间，保温1小时，然后淬火处理，提高叶片的强度和韧性。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

本发明提供通过超音速冷喷涂将固体颗粒粉末喷涂到模具中，开模热处理的抛丸器前曲叶片的制备方法。本发明通过改进叶片的成型制备方法，不但高效，而且提高了抛丸器叶片的硬度，致密性，增强了其耐磨性，延长了使用寿命。

还可以避免熔液冷却凝固过程，提高制备效率，还能够消除铸造带来的气孔、夹渣等缺陷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为抛丸器前曲叶片的制备模具机构示意图；

图2为抛丸器前曲叶片的制备模具机构实施例示意图。

具体实施方式

本发明提供一种抛丸器前曲叶片的制备模具机构，如图1所示，包括：模具本体9；模具本体9包括：左模1，拉瓦尔喷嘴4以及右模6；

左模1与右模6贴合连接；

在左模1与右模6的贴合连接部设置有腔体2，腔体2的腔壁设有连通腔体外部的喷注孔3；拉瓦尔喷嘴4从喷注孔3插置到腔体2内部；使物料颗粒5通过拉瓦尔喷嘴4及喷注孔3喷注到腔体2内部。

这里可能会使用便于描述的空间相对性术语，例如“在…下”、“下方”、“下部”、“以上”、“上方”等来描述如图中所示的一个元件或特征与另一个元件或特征的关系。应当理解，空间相对性术语意在包括图中所示取向之外的使用或工作中的器件不同取向。例如，如果将图中的器件翻转过来，被描述为在其他元件或特征“下”或“下方”的元件将会朝向其他元件或特征的“上方”。于是，示范性术语“下方”可以包括上方和下方两种取向。可以使器件采取其他取向(旋转90度或其他取向)，这里所用的空间相对术语作相应解释。

本发明中，腔体2的腔壁表面涂有氟素树脂脱模剂。利用其低表面性能使脱模更方便。

腔体2内设有上腔体7和下腔体8；下腔体8为抛丸器前曲叶片的长方体结构；下腔体8的一端与上腔体7连通；上腔体7与喷注孔3连通。

本发明中，机构还包括：工作台11；工作台上固设有固定挡座12和螺纹座13，螺纹座13连接有丝杆14，丝杆14一端连接有移动挡座15，丝杆14另一端连接有手柄17，在螺纹座13与手柄17之间设置有螺母16；

模具本体9安置在固定挡座12与移动挡座15之间。其中，工作台上部设有两根水平移动丝杆25，两根水平移动丝杆25平行设置；每根水平移动丝杆25连接有两个推杆24；推杆24的伸出端向工作台方向设置；四个推杆24的伸出端分别连接至第一压板21上，第一压板21通过螺栓23连接有第二压板22，第一压板21和第二压板22将拉瓦尔喷嘴4夹持在之间。

可以理解的是，在进行抛丸器前曲叶片的制备时，先将模具本体9放置到工作台上，通过旋转手柄17，将模具本体夹持在螺纹座与固定挡座之间并保持一定的压紧力。将螺母16顶在螺纹座上，保持位置不动。

将拉瓦尔喷嘴夹持在，第一压板21和第二压板22之间，通过螺栓紧固。这里四个推杆24是同步移动，可以将四个推杆24安置到一个安置座上，安置座设置齿轮，丝杆25为齿条形，使安置座的齿轮与齿条相啮合移动。调节拉瓦尔喷嘴位置，使拉瓦尔喷嘴移动至制备模具的喷注孔的上方。

通过移动安置座来移动四个推杆24进而移动拉瓦尔喷嘴。驱动方式可以通过伺服电机进行驱动。四个推杆24均可以采用液压或气压或伺服电机驱动。四个推杆24可以调节拉瓦尔喷嘴高度，来实现伸入制备模具的喷注孔，将固体颗粒喷撒到模具腔体中，填充腔体，形成叶片粗坯。

具体的控制方式这里不做限定。

本发明还提供一种抛丸器前曲叶片的制备方法，方法包括：

步骤一，将叶片基材配置成粒度在10-50μm之间的叶片基材固体颗粒粉末；

步骤二，在制备模具腔体的腔壁表面涂有氟素树脂脱模剂；

步骤三，将超音速冷喷涂拉瓦尔喷嘴伸入制备模具的喷注孔，将固体颗粒喷撒到模具腔体中，填充腔体，形成叶片粗坯；

步骤四，开模，对叶片粗坯进行水韧处理。

本文所采用的术语仅做描述具体实施例的用途，并非意在限制本文件内的表述。如这里所用的，单数形式“一”、“一个”和“该”意在包括复数形式，除非上下文另有明确指示。还要理解的是，当用于本说明书时，术语“包括”指所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或增加。

本发明提供的一个优选的制备方法为：通过雾化造粒法制备叶片基体材料的固体颗粒粉末，粒度在10-50μm之间。

接下来在模具内表面涂上一层具有低表面性能的氟素树脂脱模剂，然后将超音速冷喷涂设备的拉瓦尔喷嘴伸入喷注孔，进入腔体，随着腔体内的材料堆积，缓慢提升拉瓦尔喷嘴，填充成型前曲叶片。

开模进行水韧处理，首先将叶片加热至1000-1200℃之间，保温1小时，然后淬火处理，提高叶片的强度和韧性。

通过改进叶片的成型制备方法，不但高效，而且提高了抛丸器叶片的硬度，致密性，增强了其耐磨性，延长了使用寿命。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。