半自动小径深盲孔清洗机的制作方法

本实用新型涉及清洗设备领域，具体而言，涉及一种半自动小径深盲孔清洗机。

背景技术：

在精密零部件加工行业，经常会在零件上加工小径深盲孔以满足后续加工及装配需求。此类产品多有较高的外观要求，在加工过程中时常需要进行外观处理，加工过程中的切屑和外观处理后的磨垢，常常囤积于小径深盲孔孔底，极难处理和清洗。

目前市场上常见的零件盲孔清洗方法多为超声波清洗、喷淋式清洗等。其中，超声波清洗方法是将工件放在清洗液中，用超声波发生器以及换能器对清洗液产生激发作用，产生超声波空化作用，达到对工件的清洗，但对小径深盲孔清洗时，因孔径小而深，孔内空气不易排出，清洗液无法到达孔内，也就无法在小径深盲孔内产生空化现象，事实证明，使用40KHZ频率的超声波清洗机对直径在3MM以内，深度在一公分以上的零件清洗就比较困难，因此，超声波清洗对盲孔深度、盲孔直径大小要求很高，从而导致清洗效果不理想。而普通的喷淋式清洗只能解决产品外表面或开放型腔的清洗。因此，如何解决精密零件中的小径深盲孔清洗合格率低以及清洗效率低是加工行业长期存在的问题。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于小型精密工件小径深盲孔的半自动清洗装置，本装置尤其适用于产品长径比大于5、直径2mm以下、孔内有顽固污垢的小径深盲孔清洗，可有效改善此类清洗工艺的清洗效果，提高清洗效率。

本实用新型采用的技术方案为，提供一种半自动小径深盲孔清洗机，包括底座，还包括驱动机构、设立在所述底座上的支撑轴、由所述驱动机构驱动其绕所述支撑轴旋转的旋转工作台、装在所述旋转工作台上用于夹持工件的夹持装置，还包括通过喷针将清洗液和压缩气体作用于所述工件的清洗装置。

优选的，所述清洗装置包括容纳所述清洗液的水箱、将所述清洗液从所述水箱泵出与压缩气体汇合后送至所述喷针喷出的水泵。

优选的，所述清洗装置还包括用于驱动所述喷针作直线往复运动的喷针气缸，所述喷针气缸由所述压缩气体驱动。

优选的，所述清洗装置还包括用于稳定所述清洗液液压的蓄能器，控制输送所述清洗液的第一输送管道通断的液路电磁开关阀、控制所述第一输送管道内所述清洗液流量的节流阀、防止所述第一输送管道内所述清洗液倒流的止回阀；其中，所述液路电磁开关阀入端分别通过所述第一输送管道与所述蓄能器和所述水泵连接，出端通过所述第一输送管道依次与所述节流阀、所述止回阀、所述喷针连接。

优选的，所述清洗装置还包括用于处理所述压缩气体的气源处理器、用于调节所述压缩气体压力的减压阀、控制所述压缩气体通往所述喷针的第二输送管道通断的气路电磁开关阀、控制所述压缩气体通往所述喷针气缸的第三输送管道通断的第一电磁换向阀；其中，所述气源处理器通过第四输送管道连接减压阀入端，所述减压阀出端一路通过所述第三输送管道依次连接所述第一电磁换向阀、所述喷针气缸，另一路通过所述第二输送管道依次连接所述气路电磁开关阀和所述喷针。

优选的，所述驱动机构包括伺服马达、装配在所述伺服马达转轴上的带轮、套接于所述带轮边缘和所述旋转工作台边缘用于传递动力的同步带。

优选的，所述夹持装置为上表面设有工件型腔的长方体结构，所述工件型腔内还设有用于夹持所述工件的夹持块、拉动所述夹持块的拉杆、给所述夹持块提供推压力的弹簧、给予所述弹簧支撑的压板；其中，所述拉杆一端固定连接所述夹持块，另一端穿过所述压板，所述弹簧套接于所述拉杆上，所述弹簧一端紧压所述夹持块，另一端紧压所述压板。

优选的，还包括用于对所述旋转工作台精准定位的定位装置，所述定位装置包括固定连接于所述旋转工作台的定位法兰盘、固定于所述底座与所述定位法兰盘配合使用的定位销和控制所述定位销作直线往复运动的定位销气缸，所述定位销气缸通过第五输送管道依次连接第二电磁换向阀和所述减压阀出端。

优选的，还包括控制台，所述控制台包括触摸液晶显示屏、用于控制所述液路电磁开关阀、所述气路电磁开关阀、所述第一电磁换向阀、所述第二电磁换向阀开关状态的PLC控制器和控制所述伺服马达运转的伺服驱动器。

优选的，所述旋转工作台为圆盘型结构，上表面安装有多个依圆周等分分布的所述夹持装置。

相比现有技术，本实用新型可以获得以下的有益效果：

(1)能实现对精密零件中直径为0.8-2mm、深度为0-20mm盲孔的有效清洗，提高了精密零件中的小径深盲孔清洗合格率；

(2)可同时对产品同一面上的多个小径深盲孔进行清洗，还能实现产品快速装夹定位，不间断连续清洗，提高了精密零件中的小径深盲孔清洗效率；

(3)结构简单，操作便捷，适用于企业大规模生产。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型半自动小径深盲孔清洗机优选实施例的结构示意图；

图2是本实用新型半自动小径深盲孔清洗机优选实施例中清洗装置的结构示意图；

图3是本实用新型半自动小径深盲孔清洗机优选实施例中夹持装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1是本实用新型半自动小径深盲孔清洗机优选实施例的结构示意图，如图1所示，本优选实施例包括机架16，及安装在机架16上的中空圆柱形外壳1，底座35安装在外壳1内、机架16上，还包括驱动机构33、设立在底座上的支撑轴31、由驱动机构33驱动其绕支撑轴30旋转的旋转工作台11、装在旋转工作台11上用于夹持工件9的夹持装置10，还包括通过喷针8将清洗液和压缩气体作用于工件9的清洗装置32。在本实施例中，压缩空气由空气压缩机提供，旋转工作台11为边缘具有规律齿形结构的圆盘型结构，其上表面安装有八个依圆周等分分布的夹持装置10，在外壳1内表面与旋转工作台11上的夹持装置10相近的位置依圆周等分分布安装有四个喷针8。

图2是本实用新型半自动小径深盲孔清洗机优选实施例中清洗装置的结构示意图，如图2所示，清洗装置32进一步包括容纳清洗液的水箱15、将清洗液从水箱15泵出与压缩空气汇合后送至喷针8喷出的水泵21。本实施例中，水泵21选用寿命长、噪音底、震动小的隔膜泵。进一步的，清洗装置32还包括用于驱动喷针8作直线往复运动的喷针气缸7，喷针气缸7由气源处理器25提供压缩空气。进一步的，清洗装置32还包括用于稳定清洗液液压的蓄能器20，控制输送清洗液的第一输送管道通断的液路电磁开关阀24、控制第一输送管道内清洗液流量的节流阀22、防止第一输送管道内清洗液倒流的止回阀23；其中，液路电磁开关阀24入端分别通过第一输送管道与蓄能器20和水泵21连接，出端通过第一输送管道依次与节流阀22、止回阀23、喷针8连接。进一步的，清洗装置32还包括用于处理压缩空气的气源处理器25、用于调节压缩空气压力的减压阀19、控制压缩空气通往喷针8的第二输送管道通断的气路电磁开关阀34、控制压缩空气通往喷针气缸7的第三输送管道通断的第一电磁换向阀18；其中，气源处理器25通过第四输送管道连接减压阀19入端，减压阀19出端一路通过第三输送管道依次连接第一电磁换向阀18、喷针气缸7，另一路通过第二输送管道依次连接气路电磁开关阀34和喷针8。

进一步的，外壳1外表面上固定有伺服马达支架4，驱动机构33包括固定在伺服马达支架4上的伺服马达3、装配在伺服马达3转轴上的带轮5、套接于带轮5边缘和旋转工作台11边缘用于传递动力的同步带6。本实施例中，同步带6为一根内周表面设有等间距齿形的橡胶环行带。

图3是本实用新型半自动小径深盲孔清洗机优选实施例中夹持装置的结构示意图。如图3所示，夹持装置10为上表面设有工件型腔30的长方体结构，工件型腔30内有用于夹持工件9的夹持块27、拉动夹持块的拉杆26、给夹持块27提供推压力的弹簧28、给予弹簧28支撑的压板29，拉杆26一端固定连接夹持块27，另一端穿过压板29，弹簧28套接于拉杆26上，弹簧28一端紧压夹持块27，另一端紧压压板29。

进一步的，本实施例还包括用于对旋转工作台11精准定位的定位装置36，定位装置36包括圆盘型的以支撑轴31为中心固定连接于旋转工作台11的定位法兰盘12、固定于底座35上与定位法兰盘12配合使用的定位销14和控制定位销14作直线往复运动的定位销气缸17，定位销气缸17通过第五输送管道依次连接第二电磁换向阀37和减压阀19出端。

进一步的，为了控制各电磁阀和马达运转，本实施例还包括控制台2，控制台2包括触摸液晶显示屏、PLC控制器、伺服驱动器。控制台2包括触摸液晶显示屏、用于控制液路电磁开关阀24、气路电磁开关阀34、第一电磁换向阀18、第二电磁换向阀37开关状态的PLC控制器和控制伺服马达3运转的伺服驱动器。

实际使用时，本实用新型实施例的作业方法如下：根据被清洗产品外形特点，制作产品夹持装置10，分别安装于旋转工作台11的八个等分工位上，按产品清洗孔的位置关系，调整各喷针8的方向位置，在控制台2上设置各喷针8的动作、清洗时间和旋转工作台的旋转时间、速度等参数，启动自动循环模式，控制台2通过PLC控制控制液路电磁开关阀24、气路电磁开关阀34、第一电磁换向阀18、第二电磁换向阀37的开关状态，通过伺服驱动器控制伺服马达3的运转。

操作人员通过拉动安装于旋转工作台11的夹持装置10上的拉杆26，使夹持装置10的夹持块27处于松开状态，将工件9安装于夹持装置10上的工件型腔30中，松开拉杆26，夹持块27在弹簧28的作用下复位并夹持工件9，完成工件9的夹持动作。

通过控制台2的设置，旋转工作台11在伺服马达3、同步带轮5、同步带6的作用下，作有规律的间隔式连续八等分角度旋转。旋转工作台11的运动节奏按清洗工艺需求，可在控制台2上进行设置。在控制台2的指令下，旋转工作台11每转动一定角度，作间歇停止，同时控制定位销气缸17的电磁换向阀18动作，定位销14在定位销气缸17的作用下，插入定位法兰盘12的定位孔，作精确定位。旋转工作台11定位完成后，喷针8在喷针气缸7的驱动下，插入工件9的待清洗小径深盲孔中。此时，液路电磁开关24和气路电磁开关34处于接通状态，水箱15中配置比例为1：40的清洗液经隔膜泵21、四个对应的液路电磁开关24、四个节流阀22、四个止回阀23后，形成0.8Mpar的清洗液，分别进入四个喷针8；同时，压缩空气经气源处理器25、减压阀19处理后形成0.7Mpa的压缩空气，分两路，其中一路通过控制台2对四个第一电磁换向阀18和两个第二电磁换向阀37的控制，分别进入四个喷针气缸7和两个定位销气缸17，用于喷针气缸7和定位销气缸17的动作逻辑有关系控制；另一路经过四个对应的气路电磁开关34与清洗液混合，形成高速高压气雾射流，分别经四个喷针8射出。

喷针8完成设置时间的喷射清洗后，喷针气缸7在控制台2的PLC控制器及电磁换向阀18的控制下驱动喷针8退出工件9中的小径深盲孔。在控制台2的指令控制下，控制定位销气缸17的第二电磁换向阀37动作，定位销12在定位销气缸17的作用下，退出定位法兰盘12的定位孔，旋转工作台11在伺服马达3、同步带轮5、同步带6的作用下再度旋转一定角度，进行下一个清洗动作。工件9经旋转一周后，回到安装位置，工件9上不同位置小径深盲孔经不同工位的喷针8依次清洗完毕，操作者通过操作窗口，在旋转工作台11旋转停顿进行清洗动作的间歇时间，在夹持装置10上依次安装下一件待清洗工件9。此后，旋转工作台11每旋转一个角度，即可装卸一次工件9，不间断循环。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。