本發(fā)明涉及拋丸器技術領域,特別涉及一種拋丸器葉片及葉輪體組件。
背景技術:
拋丸也是一種機械方面的表面處理工藝的名稱,拋丸的原理是用電動機帶動葉輪體旋轉(zhuǎn),靠離心力的作用,將彈丸拋向工件的表面,使工件的表面達到一定的粗糙度,使工件變得美觀,或者改變工件的焊接拉應力為壓應力,提高工件的使用壽命。拋丸器作為拋丸機的核心部件,其工作效率直接決定著拋丸機的工作效率,而拋丸器葉片又影響著拋丸器的效率。
在現(xiàn)有技術中,拋丸機分為濕式拋丸和干式拋丸,干式拋丸機除磷效果差,在拋丸過程中會產(chǎn)生較大噪音和粉塵,黏附在工件上,影響工件表面質(zhì)量,而且還會升高金屬板帶的溫度,引起工件變形,并且干式拋丸機使用壽命短,設備磨損嚴重,污染環(huán)境,危害操作人員的身心健康,干式拋丸也無法對較薄的零件進行處理,而濕式拋丸機則沒有這些問題。但濕式拋丸技術中也存在著不少問題,比如由于濕式拋丸中葉片的工作環(huán)境介質(zhì)由空氣變成了液體,而液體的黏性阻力明顯比空氣大,大阻力不僅會增加葉片的磨損,縮短葉片的使用壽命,還會減小濕式拋丸中拋丸器拋丸的速度,大大降低工作效率,增加能耗,提高使用成本。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術問題在于,提供一種拋丸器葉片及葉輪體組件;該拋丸器葉片及葉輪體組件可降低黏性阻力,減少葉片的磨損,增大拋丸器的拋丸速度,大大提高工作效率,降低能耗,降低使用成本。
為了解決上述技術問題,本發(fā)明提供的一種拋丸器葉片,包括底座和片體,所述片體上設置有表面織構。
進一步的改進,上述片體的上表面和下表面皆設置有表面織構,此設計可使葉片上表面和下表面可以交替更換使用,增加葉片的使用壽命,降低經(jīng)濟成本。
進一步的改進,上述表面織構為u形溝槽,所述u形溝槽的槽寬為w,u形溝槽的長間距為l,u形溝槽的短間距為s;所述u形溝槽按照八重準周期序列排列,所述八重準周期序列排列是將槽寬為w的u形溝槽按照octanacci序列函數(shù)on在橫向上平行排列,其中,所述octanacci序列函數(shù)on是由長間距l(xiāng)和短間距s有序排列且滿足l→ssl和s→sl的變換規(guī)律,每個octanacci序列函數(shù)on項中包含的l的個數(shù)l與s的個數(shù)s之和為數(shù)列項on=l+s,on滿足octanacci序列函數(shù)on數(shù)列遞增關系on=2on-1+on-2,令o0=0,o1=1,可遞推所有on,且當l/s=,則,這種遞推溝槽結(jié)構按octanacci序列函數(shù)on排列時,呈長程有序的準周期性。
進一步的改進,上述表面織構為v形溝槽,所述v形溝槽的夾角為45-75°,v形溝槽的槽高h:槽寬l=4:5,v形溝槽的溝槽間距a:槽寬l=3:1;所述v形溝槽的投影面積占片體面積的25%。
進一步的改進,上述表面織構為矩形溝槽,所述矩形溝槽的槽寬l:槽高h:溝槽間距a=1:4:5;所述矩形溝槽的投影面積占片體面積的20%,所述矩形溝槽的減阻效果最好,v形溝槽結(jié)構最穩(wěn)定,u形減阻效果和穩(wěn)定性居中。
進一步的改進,上述表面織構方向為順彈丸運動方向,順彈丸運動方向的設置可避免表面織構對彈丸的運動產(chǎn)生阻力。
進一步的改進,上述拋丸器葉片為曲線葉片或者平面直葉片。
進一步的改進,上述平面直葉片的水丸混合物入口處的傾斜角度為α,所述傾斜角度α為10°-22°,水丸混合物入口處的傾斜角度α可有效緩沖彈丸的沖擊,減少葉片的磨損。
一種拋丸器葉輪體組件,包括葉輪本體,所述葉輪本體包括葉輪盤,所述葉輪盤上設置有卡槽,所述卡槽卡接有拋丸器葉片,所述拋丸器葉片包括底座和片體,所述片體上設置有表面織構。
進一步的改進,上述卡槽為階梯槽或燕尾槽;所述葉輪盤為單盤葉輪盤或者雙盤葉輪盤;所述拋丸器葉片的數(shù)量為八個。
本發(fā)明具有如下有益效果:
本發(fā)明應用在濕法拋丸環(huán)境時,能在片體表面織構的溝谷內(nèi)形成低速條帶,當外部高速流體從表面織構溝谷內(nèi)的低速條帶上流動時,可減小其直接從表面織構溝谷上方流過而造成的能量損失;因為每個表面織構的溝槽結(jié)構頂部都形成了正向旋轉(zhuǎn)和反向旋轉(zhuǎn)的“二次渦”,這些“二次渦”在表面織構的溝槽結(jié)構頂部引起的相對運動,有效地削弱了湍流的猝發(fā)強度,使得溝谷處的低速條帶保持穩(wěn)定,降低了流體速度脈動和動量交換的頻率,減小了湍能損耗,從而實現(xiàn)減阻;黏性阻力降低,葉片的磨損減少,湍流耗散速率減少,使拋丸速度增大,工作效率提高,降低能耗,降低使用成本,且本發(fā)明可直接安裝在現(xiàn)有拋丸器上,不需要變化現(xiàn)有的拋丸器結(jié)構,節(jié)省造價成本。
附圖說明
圖1是本發(fā)明平面直葉片結(jié)構示意圖;
圖2是本發(fā)明曲線葉片結(jié)構示意圖;
圖3是本發(fā)明片體表面織構u形溝槽的結(jié)構示意圖;
圖4是本發(fā)明片體表面織構u形溝槽的結(jié)構放大示意圖;
圖5是本發(fā)明片體表面織構v形溝槽的結(jié)構示意圖;
圖6是本發(fā)明片體表面織構v形溝槽的結(jié)構放大示意圖;
圖7是本發(fā)明片體表面織構矩形溝槽的結(jié)構示意圖;
圖8是本發(fā)明片體表面織構矩形溝槽的結(jié)構放大示意圖;
圖9是本發(fā)明平面直葉片剖視示意圖;
圖10是本發(fā)明拋丸器葉輪體組件結(jié)構示意圖;
圖中所示:1-葉片;1-1-底座;1-2-片體;1-3-表面織構;2-葉輪盤;3-柱銷。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細描述。
如圖1、2、9所示,一種拋丸器葉片1,包括底座1-1和片體1-2,所述片體1-2上設置有表面織構1-3,所述片體1-2的上表面和下表面皆設置有表面織構1-3,所述表面織構1-3方向為順彈丸運動方向,所述拋丸器葉片為曲線葉片或者平面直葉片,所述平面直葉片的水丸混合物入口處的傾斜角度為α,所述傾斜角度α為10°-22°。
如圖3、4所示,所述表面織構為u形溝槽,所述u形溝槽的槽寬為w,u形溝槽的長間距為l,u形溝槽的短間距為s,例如w為0.04mm,l為0.045mm,s為0.015mm;所述u形溝槽按照八重準周期序列排列,所述八重準周期序列排列是將槽寬為w的u形溝槽按照octanacci序列函數(shù)on在橫向上平行排列,其中,所述octanacci序列函數(shù)on是由長間距l(xiāng)和短間距s有序排列且滿足l→ssl和s→sl的變換規(guī)律,每個octanacci序列函數(shù)on項中包含的l的個數(shù)l與s的個數(shù)s之和為數(shù)列項on=l+s,on滿足octanacci序列函數(shù)on數(shù)列遞增關系on=2on-1+on-2,令o0=0,o1=1,可遞推所有on,且當l/s=,則,這種遞推溝槽結(jié)構按octanacci序列函數(shù)on排列時,呈長程有序的準周期性。
如圖5、6所示,所述表面織構為v形溝槽,所述v形溝槽的夾角為45-75°,v形溝槽的槽高h:槽寬l=4:5,v形溝槽的溝槽間距a:槽寬l=3:1,例如l為0.1mm;所述v形溝槽的投影面積占片體面積的25%。
如圖7、8所示,所述表面織構為矩形溝槽,所述矩形溝槽的槽寬l:槽高h:溝槽間距a=1:4:5,例如l為0.01mm;所述矩形溝槽的投影面積占片體面積的20%。
如圖10所示,一種拋丸器葉輪體組件,包括葉輪本體,所述葉輪本體包括葉輪盤2,所述葉輪盤2上設置有卡槽,所述卡槽卡接有拋丸器葉片1,所述拋丸器葉片1包括底座1-1和片體1-2,所述片體1-2上設置有表面織構1-3,所述卡槽為階梯槽或燕尾槽;所述葉輪盤2為單盤葉輪盤或者雙盤葉輪盤;所述拋丸器葉片1的數(shù)量為八個。
本發(fā)明適用于單盤或雙盤葉輪盤的拋丸器,所述葉片底座上設置有與階梯槽或燕尾槽相應的卡部,所述葉輪盤上的階梯槽或燕尾槽內(nèi)設置有葉片固定孔,實現(xiàn)葉片的徑向固定;當應用于雙盤葉輪盤的拋丸器,安裝時,將葉片安裝于階梯槽內(nèi),并在葉片固定孔內(nèi)擰上螺栓,實現(xiàn)葉片的固定,再通過柱銷將兩個葉輪盤鉚接成一體;當應用于單盤葉輪盤的拋丸器,安裝時,將葉片安裝于燕尾槽內(nèi),并在燕尾槽的葉片固定孔內(nèi)擰上螺栓,實現(xiàn)葉片的固定。
本行業(yè)的技術人員應該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。