本發(fā)明屬于復(fù)雜曲面零件加工的，尤其涉及一種用于復(fù)雜曲面零件的浸入式自動拋光裝備。

背景技術(shù)：

1、復(fù)雜曲面零件可以更好地適應(yīng)流體動力學(xué)、空氣動力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)的要求，零件的功能性和服役效率更高，廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車制造和醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域。復(fù)雜曲面零件不同位置存在顯著的曲率差異，這種顯著的曲率差異容易導(dǎo)致拋光效果不均勻，難以實(shí)現(xiàn)一致的表面質(zhì)量。復(fù)雜曲面零件通常包括內(nèi)部流道、孔洞、凹槽等難以觸及的區(qū)域，傳統(tǒng)拋光工具難以進(jìn)入。利用激光選區(qū)熔化（slm）技術(shù)制造的復(fù)雜曲面零件由于階梯效應(yīng)、粉末黏附、球化效應(yīng)，導(dǎo)致成型表面附著有大量浮粉、熔渣，浮粉、熔渣導(dǎo)致表面質(zhì)量和成型精度較差，嚴(yán)重影響零件的服役性能和使用壽命。因此，必須對增材制造的復(fù)雜曲面零件進(jìn)行拋光處理。

2、增材制造復(fù)雜曲面零件通常采用手工磨拋的方式進(jìn)行拋光處理，拋光過程往往耗時較長，同時難以保證拋光質(zhì)量和拋光一致性。中國專利cn110270919b公開了利用旋轉(zhuǎn)化學(xué)機(jī)械拋光方法對復(fù)雜曲面葉輪進(jìn)行拋光，但該方法葉輪裝夾復(fù)雜，同時葉片邊緣和葉片根部出現(xiàn)明顯的局部過拋現(xiàn)象。中國專利cn115709439b公開了利用射流方式對曲面熱管內(nèi)壁進(jìn)行拋光，但該方法存在拋光效率和自動化程度低、裝夾困難等缺點(diǎn)。隨著航空航天領(lǐng)域服役的復(fù)雜曲面零件越來越多，同時零件結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜化，現(xiàn)有的拋光方法難以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜曲面零件的高質(zhì)量和自動化拋光需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中的至少一個問題，提出一種用于復(fù)雜曲面零件的浸入式自動拋光裝備。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種用于復(fù)雜曲面零件的浸入式自動拋光裝備，包括：

3、機(jī)柜，所述機(jī)柜設(shè)置有控制面板，控制面板用于控制裝備的運(yùn)行狀態(tài)以及調(diào)節(jié)裝備運(yùn)行參數(shù)；

4、拋光裝置，所述拋光裝置位于機(jī)柜內(nèi)部，拋光裝置包括拋光桶、夾持組件、支架、第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)、驅(qū)動件，所述拋光桶用于裝填拋光液和磨料，拋光桶內(nèi)設(shè)有用于加熱拋光液和光催化磨料的光熱催化反應(yīng)器，所述第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動拋光桶做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，所述支架位于拋光桶的一側(cè)，所述夾持組件包括主軸、用于夾持待拋光零件的夾持件，夾持件與主軸相連，主軸轉(zhuǎn)動安裝在支架上，支架安裝有用于驅(qū)動主軸旋轉(zhuǎn)的第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動件與支架相連，用于驅(qū)動控制支架及夾持組件的傾斜角度，使得待拋光零件能夠傾斜浸入拋光液中進(jìn)行拋光，拋光液含有用于軟化待拋光零件表面的化學(xué)試劑。

5、作為可選的實(shí)施方式，所述磨料包括碳化硅磨料和氧化鋅磨料。

6、作為可選的實(shí)施方式，所述拋光液由雙氧水、檸檬酸和水混合而成。

7、作為可選的實(shí)施方式，所述拋光桶一側(cè)設(shè)置有立柱，立柱的上端與支架轉(zhuǎn)動連接，所述驅(qū)動件與靠近拋光桶的支架一端底部相連，驅(qū)動件為氣缸或液壓缸或推桿電機(jī)。

8、作為可選的實(shí)施方式，所述第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動電機(jī)，驅(qū)動電機(jī)的輸出端通過同步傳動機(jī)構(gòu)與主軸相連，主軸通過軸承座和軸承安裝在支架上。

9、作為可選的實(shí)施方式，所述拋光桶轉(zhuǎn)動安裝在底板上，第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括第一電機(jī)，第一電機(jī)安裝在底板上，拋光桶底部設(shè)置有旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸和第一電機(jī)的輸出端之間通過聯(lián)軸器相連或通過同步傳動機(jī)構(gòu)相連。

10、作為可選的實(shí)施方式，所述夾持件為三爪卡盤或夾具。

11、作為可選的實(shí)施方式，所述機(jī)柜設(shè)置有開關(guān)門，開關(guān)門設(shè)置有用于感應(yīng)門體開關(guān)情況的傳感器，所述機(jī)柜設(shè)置有報警器，裝備運(yùn)行狀態(tài)下當(dāng)傳感器檢測到開關(guān)門未關(guān)閉時報警器進(jìn)行聲光報警提示。

12、作為可選的實(shí)施方式，所述機(jī)柜設(shè)置有接口盒和掛架，接口盒用于連接氣槍和水槍為裝備提供氣源和水源，掛架用于懸掛氣槍和水槍。

13、作為可選的實(shí)施方式，所述機(jī)柜設(shè)置有用于給機(jī)柜內(nèi)部散熱的散熱器、電控箱。

14、本發(fā)明的有益效果：

15、1、通過主軸的攪拌作用和拋光桶的旋轉(zhuǎn)同步協(xié)同作用，強(qiáng)化了拋光液和磨料的湍流狀態(tài)，使流體湍動能分布更均勻，磨料顆粒作無序化運(yùn)動，使零件表面材料去除更均勻。

16、2、零件完全浸入拋光液中，使零件拋光過程中受力更均勻，材料去除量相近，拋光后零件整體光亮程度和表面質(zhì)量一致，相較于傳統(tǒng)定點(diǎn)磨拋方式，該方法拋光一致性好。

17、3、拋光液中的化學(xué)試劑能夠軟化材料表面，能夠隨流體進(jìn)入復(fù)雜曲面內(nèi)部，均勻地軟化零件材料表面，軟化的材料表面更容易被磨料劃擦去除，有利于提高材料去除效率，采用的化學(xué)試劑綠色環(huán)保。

18、4、零件完全浸入拋光液中進(jìn)行拋光，拋光液中的液體能夠吸收拋光產(chǎn)生的碎屑和粉塵，對環(huán)境和操作人員友好。

19、5、光熱催化反應(yīng)器利用光能場和熱能場從拋光液和磨料兩個方面來促進(jìn)拋光的效率，有利于節(jié)約時間成本。

20、6、裝備整體自動化程度高，拋光效率高、拋光一致性好，優(yōu)于傳統(tǒng)干磨料拋光方法。

21、本發(fā)明的特征及優(yōu)點(diǎn)將通過實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。

技術(shù)特征：

1.一種用于復(fù)雜曲面零件的浸入式自動拋光裝備，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的用于復(fù)雜曲面零件的浸入式自動拋光裝備，其特征在于：所述磨料包括碳化硅磨料和氧化鋅磨料。

3.如權(quán)利要求1所述的用于復(fù)雜曲面零件的浸入式自動拋光裝備，其特征在于：所述拋光液由雙氧水、檸檬酸和水混合而成。

4.如權(quán)利要求1所述的用于復(fù)雜曲面零件的浸入式自動拋光裝備，其特征在于：所述拋光桶一側(cè)設(shè)置有立柱，立柱的上端與支架轉(zhuǎn)動連接，所述驅(qū)動件與靠近拋光桶的支架一端底部相連，驅(qū)動件為氣缸或液壓缸或推桿電機(jī)。

5.如權(quán)利要求1所述的用于復(fù)雜曲面零件的浸入式自動拋光裝備，其特征在于：所述第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動電機(jī)，驅(qū)動電機(jī)的輸出端通過同步傳動機(jī)構(gòu)與主軸相連，主軸通過軸承座和軸承安裝在支架上。

6.如權(quán)利要求1所述的用于復(fù)雜曲面零件的浸入式自動拋光裝備，其特征在于：所述拋光桶轉(zhuǎn)動安裝在底板上，第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括第一電機(jī)，第一電機(jī)安裝在底板上，拋光桶底部設(shè)置有旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸和第一電機(jī)的輸出端之間通過聯(lián)軸器相連或通過同步傳動機(jī)構(gòu)相連。

7.如權(quán)利要求1所述的用于復(fù)雜曲面零件的浸入式自動拋光裝備，其特征在于：所述夾持件為三爪卡盤或夾具。

8.如權(quán)利要求1所述的用于復(fù)雜曲面零件的浸入式自動拋光裝備，其特征在于：所述機(jī)柜設(shè)有開關(guān)門，開關(guān)門設(shè)置有用于感應(yīng)門體開關(guān)情況的傳感器，所述機(jī)柜設(shè)置有報警器，裝備運(yùn)行狀態(tài)下當(dāng)傳感器檢測到開關(guān)門未關(guān)閉時報警器進(jìn)行聲光報警提示。

9.如權(quán)利要求1所述的用于復(fù)雜曲面零件的浸入式自動拋光裝備，其特征在于：所述機(jī)柜設(shè)置有接口盒和掛架，接口盒用于連接氣槍和水槍為裝備提供氣源和水源，掛架用于懸掛氣槍和水槍。

10.如權(quán)利要求1所述的用于復(fù)雜曲面零件的浸入式自動拋光裝備，其特征在于：所述機(jī)柜設(shè)置有用于給機(jī)柜內(nèi)部散熱的散熱器、電控箱。

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種用于復(fù)雜曲面零件的浸入式自動拋光裝備，包括機(jī)柜，其設(shè)置有控制面板，控制面板用于控制裝備的運(yùn)行狀態(tài)以及調(diào)節(jié)裝備運(yùn)行參數(shù)；拋光裝置，其位于機(jī)柜內(nèi)部，且包括拋光桶、夾持組件、支架、第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)、驅(qū)動件，拋光桶用于裝填拋光液和磨料，拋光桶內(nèi)設(shè)有光熱催化反應(yīng)器，第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動拋光桶做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，支架位于拋光桶的一側(cè)，夾持組件包括主軸、與主軸相連的夾持件，主軸轉(zhuǎn)動安裝在支架上，支架安裝有用于驅(qū)動主軸旋轉(zhuǎn)的第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)，驅(qū)動件與支架相連并用于驅(qū)動控制支架及夾持組件的傾斜角度，使得待拋光零件能夠傾斜浸入拋光液中進(jìn)行拋光，該裝備的拋光效率高、拋光質(zhì)量好、自動化程度高。

技術(shù)研發(fā)人員：張振宇,王澤云,周紅秀,居冰峰,劉偉庭,王夢怡,徐永松
受保護(hù)的技術(shù)使用者：新昌縣天姥實(shí)驗(yàn)室
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15