一种磨粒流抛光介质黏度测定的装置

allin2025-07-28  39


本技术属于磨粒流抛光介质黏度测定,具体涉及一种磨粒流抛光介质黏度测定的装置。


背景技术:

1、磨粒流加工技术是以具有流动性的半固态粘弹性磨料作为抛光介质,其抛光介质在一定压力加载驱动下在工件和夹具构成的流道内挤压研磨运动,抛光介质可以单向或往复流过待加工流道表面,从而对零件流道及小孔的表面或棱边进行去毛刺、抛光和倒圆角等加工。磨粒流加工基本不受工件流道形状的限制,主要以加工流道和小孔为主,加工可达性好。此外,磨粒流加工技术利用抛光介质中磨粒磨削属于物理研磨,因此原则上可以抛光不同材质的工件,不受材料硬度、韧性、导电性、耐热性的影响,是一种优异的适用面宽的物理抛光方式。磨粒流加工效率高、成本低,抛光过程中无刀具磨损的困扰,抛光介质可较长时间内重复使用。磨粒流加工技术优良的加工可达性为解决复杂结构的零件流道及小孔表面和棱边去毛刺、抛光和倒圆角等难题提供了一条可行的技术方法。

2、磨粒流加工技术受很多因素的影响,抛光介质和加工参数决定了磨粒流加工后工件流道和小孔最终的抛光质量,国内外有关学者主要针对包括磨料粒径、磨料黏度、磨料浓度、挤推压力、加工时长以及工装夹具等设计参量进行了技术研究,其中磨料黏度是影响磨粒流抛光质量的主要因素之一。其原因在于抛光介质的黏度较大通过较小口径的内流道和小孔时,磨料与内流道和小孔壁面间的挤压摩擦力因口径的约束急剧增加,显著阻碍抛光介质的通过性,流道和小孔内部研磨效率会下降,直接造成端口憋压喇叭口影响工件的尺寸精度与形状精度,甚至堵塞憋裂内流道和小孔,同时抛光介质中的磨粒会挤压划伤内流道表面甚至嵌入流道和小孔的壁面表层中,最终影响抛光效果甚至造成零件报废。若抛光介质的黏度太小通过较大口径的内流道和小孔时,磨料与内流道和小孔壁面间的挤压摩擦力因口径的增加急剧衰减,抛光效果和效率会下降甚至无法抛光。磨粒流抛光介质的黏度与工件内流道和小孔的口径、长径比和结构走向密切相关,若磨料的黏度无法量化判断,则磨粒流技术抛光介质参量无支撑,抛光效果也无法判断,甚至容易引发喇叭口、抛光介质划伤壁面、堵塞憋裂流道、抛光效率低甚至无法抛光等现象,因此在磨粒流抛光中明确并量化磨料的黏度非常重要。

3、由于磨粒流加工技术是以具有流动性的半固态粘弹性磨料作为抛光介质,流动性的半固态粘弹性磨料既不像纯流体可以通过流速流量进行测定,又不像纯固态刚体可以通过标准测力装置进行强度、韧性和硬度的精准测定,此外因固态磨粒混合在粘弹性的液态胶体中难以实现对固液混合状态下其黏度综合测量与评价。现有技术中,磨粒流抛光介质黏度的控制方法主要是通过人工掌握磨料的配方与配置方法,正确配置抛光介质,控制抛光介质中各类添加剂的用量,依赖“手感”控制抛光介质的黏度。但这种定性方法无法量化针对不同口径、长径比和结构走向的内流道和小孔的抛光介质的黏度具体数值。同时因人工的手法、经验差异导致抛光介质配置后黏度出现偏差,此外随着抛光过程其抛光介质黏度会因使用温度、使用时间和保存方式等出现变化,磨粒流抛光难以进行稳定可靠的加工和过程控制。

4、因此提供一种磨粒流抛光介质黏度测定的装置成为亟待解决的问题。


技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的上述问题,本实用新型提供了一种磨粒流抛光介质黏度测定的装置。本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现:

2、一种磨粒流抛光介质黏度测定的装置,包括:底座、固定轴、第一固定座、气缸驱动结构和接触压片,其中,

3、所述底座上设置有待测样品放置位;

4、所述固定轴垂直设置在所述底座上;

5、所述第一固定座与所述固定轴连接,且平行于所述底座;

6、所述气缸驱动结构与所述第一固定座连接;

7、所述气缸驱动结构上设置有压力测量件;

8、所述接触压片与所述气缸驱动结构连接,可在所述气缸驱动结构的驱动下靠近或远离所述待测样品放置位。

9、在一个具体的实施例中,所述气缸驱动结构包括:运动结构、驱动气缸、导轨和连接杆,其中,

10、所述导轨沿竖直方向设置,与所述第一固定座固定连接;

11、所述运动结构与所述导轨滑动连接,可沿所述导轨运动;

12、所述驱动气缸的固定端与所述运动结构固定连接,活动端与所述连接杆的一端固定连接;

13、所述驱动气缸上设置有压力表;

14、所述连接杆的另一端固定连接所述接触压片。

15、在一个具体的实施例中,还包括调距结构;

16、所述调距结构的固定端与所述第一固定座固定连接,运动端与所述运动结构固定连接。

17、在一个具体的实施例中,所述驱动气缸的行程为0~20cm;

18、所述调距结构为调距气缸,行程为0.5~20cm;

19、所述驱动气缸和所述调距气缸中的气体均包括惰性气体。

20、在一个具体的实施例中,所述连接杆的表面设置有刻度线。

21、在一个具体的实施例中,还包括第二固定座;

22、所述第二固定座与所述固定轴固定连接;

23、所述导轨的一端与所述第一固定座固定连接,另一端与所述第二固定座固定连接。

24、在一个具体的实施例中,所述第二固定座上设置有限位块;

25、所述导轨的另一端固定连接所述限位块。

26、在一个具体的实施例中,所述接触压片的材料包括金属、陶瓷中的一种;

27、所述接触压片的表面设置有纹路;所述纹路包括蜂窝状纹。

28、在一个具体的实施例中,还包括容器;

29、所述容器用于放置待测样品,所述容器的体积为1.1~1.5l,半径为5.0~6.5cm,高度为6.0~12.6cm。

30、在一个具体的实施例中,所述接触压片的厚度为1~2cm,半径小于或等于所述容器半径与1的差值。

31、与现有技术相比,本实用新型的有益效果:

32、本实用新型通过气缸驱动结构驱动接触压片靠近待测样品放置位,并进入待测样品的内部,在接触压片行程固定的情况下建立气缸驱动结构驱动力和标准样品黏度的关系,从而通过气缸驱动结构的驱动力大小表征待测样品的黏度,实现磨粒流抛光介质黏度的测定。



技术特征:

1.一种磨粒流抛光介质黏度测定的装置,其特征在于,包括:底座(1)、固定轴(2)、第一固定座(4)、气缸驱动结构和接触压片(6),其中,

2.根据权利要求1所述的一种磨粒流抛光介质黏度测定的装置,其特征在于,所述气缸驱动结构包括:运动结构(5)、驱动气缸(7)、导轨(11)和连接杆(12),其中,

3.根据权利要求2所述的一种磨粒流抛光介质黏度测定的装置,其特征在于,还包括调距结构(8);

4.根据权利要求3所述的一种磨粒流抛光介质黏度测定的装置,其特征在于,所述驱动气缸(7)的行程为0~20cm;

5.根据权利要求2所述的一种磨粒流抛光介质黏度测定的装置,其特征在于,所述连接杆(12)的表面设置有刻度线。

6.根据权利要求2所述的一种磨粒流抛光介质黏度测定的装置,其特征在于,还包括第二固定座(3);

7.根据权利要求6所述的一种磨粒流抛光介质黏度测定的装置,其特征在于,所述第二固定座(3)上设置有限位块(10);

8.根据权利要求1所述的一种磨粒流抛光介质黏度测定的装置,其特征在于,所述接触压片(6)的材料包括金属、陶瓷中的一种;

9.根据权利要求1所述的一种磨粒流抛光介质黏度测定的装置,其特征在于,还包括容器(9);

10.根据权利要求9所述的一种磨粒流抛光介质黏度测定的装置,其特征在于,所述接触压片(6)的厚度为1~2cm,半径小于或等于所述容器(9)半径与1的差值。


技术总结
本技术涉及一种磨粒流抛光介质黏度测定的装置,包括:底座、固定轴、第一固定座、气缸驱动结构和接触压片,其中,底座上设置有待测样品放置位;固定轴垂直设置在底座上;第一固定座与固定轴连接,且平行于底座;气缸驱动结构与第一固定座连接;气缸驱动结构上设置有压力测量件;接触压片与气缸驱动结构连接,可在气缸驱动结构的驱动下靠近或远离待测样品放置位。本技术通过气缸驱动结构驱动接触压片靠近待测样品放置位,并进入待测样品的内部,在接触压片行程固定的情况下建立气缸驱动结构驱动力和标准样品黏度的关系,从而通过气缸驱动结构的驱动力大小表征待测样品的黏度,实现磨粒流抛光介质黏度的测定。

技术研发人员:郝娟,王百川
受保护的技术使用者:西安理工大学
技术研发日:20240229
技术公布日:2024/10/31
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