專利名稱：磨料流動加工設備及方法
技術領域：
本發明涉及磨料流動加工，更具體地說，涉及能夠通過小心地控制介質流率來加工一零件內的小孔的磨料流動加工設備。本發明還涉及一種用于這種加工的方法。
背景技術：
磨料流動動加工是通過使其中含有磨料顆粒的一粘性介質在壓力下通過一工件之上或穿過延伸穿過工件的一小孔來拋光或研磨工件的工藝。
傳統的磨料流動加工工藝設計成保持一恒定的介質擠壓壓力，這經常會使介質溫度、流率以及粘度發生明顯的變化，這樣的變化會不利地影響系統精確預測磨料流動機(AFM)加工時間的能力，因而也不利地影響總的加工結果。
舉例來說，介質的溫度隨著穿過小孔的流率的增加而上升。當小孔受到一恒定壓力下的介質的作用時，隨著小孔的壁變得越來越光滑和小孔直徑的增大，介質穿過小孔的流率增大。結果，不僅介質溫度上升，而且這樣的溫度上升對于以較高流率穿過小孔的介質是局部的。這不僅產生過高的溫度還在整個介質中產生一不均勻的溫度分布。高溫和整個介質中的溫度變化使介質不能以恒常和有效的方式進行工作。因此，想要有一種設備和方法，它能有效地利用介質，且同時能將介質的溫度保持在相對較窄的溫度范圍之內。
轉讓給本發明的受讓人的美國專利第3,634,973號揭示了一種利用磨料介質的往復加工結構，但它的工作方式不能對穿過小孔的介質流率進行直接的控制。盡管該設備能有效地進行磨料流動加工，但如果對流率加以控制，這樣的加工將會質量更高，且介質將會使用壽命更長久。
發明內容
本發明的一第一實施例涉及一種用于將磨料介質移動穿過一工件的小孔的磨料流動機，它包括一工件保持裝置，該保持裝置適于牢固地定位工件，并且保持裝置的一側形成一上游側，而其另一側形成一下游側。一第一正排量泵設置在保持裝置的上游側，并連接至上游側，以用于在一預定壓力下迫使介質到達保持裝置的下游側。一介質阻擋裝置設置在保持裝置的下游側上，并連接至下游側，以用于阻擋到下游側的介質流動，從而控制從上游側至下游側的介質流率。
在本發明的一第二實施例中，一種用于將磨料介質移動穿過一工件的小孔的磨料流動機，它包括一工件保持裝置，該保持裝置適于牢固地定位工件，并且該保持裝置的一側形成一第一側，而其另一側形成一第二側。一第一正排量泵設置在保持裝置的第一側，并連接至第一側；以及，一第二正排量泵設置在保持裝置的第二側，并連接至第二側。在一第一模式中，第一正排量泵迫使介質從保持裝置的第一側流向第二側，而第二正排量泵抵抗流動，從而控制至保持裝置的第二側的流動。在一第二模式中，第二正排量泵迫使介質從保持裝置的第二側流向第一側，而第一正排量泵抵抗流動，從而控制至保持裝置的第一側的流動。
本發明的一第三實施例涉及一種使用穿過一工件的小孔的磨料介質來進行磨料流動加工的方法，其中小孔形成一上游側和一下游側。該方法包括以下步驟以在第一側上的一預定的恒定壓力將介質穿過小孔從上游側移動至下游側，并有選擇地節流介質至下游側的流動，以在保持在一第二側上的預定的恒定壓力的同時，控制介質穿過小孔的流率。
本發明的一第四實施例涉及一種使用穿過一工件的小孔的磨料介質來進行磨料流動加工的方法，其中小孔形成一第一側和一第二側。該方法包括以下步驟以一預定的恒定壓力將介質穿過小孔從第一側移動至第二側，并有選擇地節流介質至第二側的流動，以在保持預定的恒定壓力的同時，控制介質穿過小孔的流率；以預定的恒定壓力將介質穿過小孔從第二側移動至第一側，并有選擇地節流介質至第一側的流動，以在保持預定的恒定壓力的同時，控制介質穿過小孔的流率。
本發明的一第五實施例涉及一種使用穿過一工件的小孔的磨料介質來進行磨料流動加工的方法，其中小孔形成一上游側和一下游側。該方法包括以下步驟以一壓力將介質穿過小孔從上游側移動至下游側，調節該壓力，以提供介質穿過小孔的一恒定的流率。
本發明的一第六實施例涉及一種使用穿過一工件的小孔的磨料介質來進行磨料流動加工的方法，其中小孔形成一第一側和一第二側。該方法包括以下步驟通過在第一側施加壓力并在第二側釋放壓力來將介質穿過小孔從第一側移動至第二側，調節在第一側的壓力，以使從第一側穿過小孔的介質具有一恒定的流率；通過在第二側施加壓力并在第一側釋放壓力來將介質穿過小孔從第二側移動至第一側，并調節在第二側的壓力，以使從第一側穿過小孔的介質具有一恒定的流率。
附圖簡述
圖1是示出兩個相對設置的正排量泵推動研磨介質穿過一工件的小孔的簡略圖；圖2是單個正排量泵將介質排放穿過一工件的小孔并隨后抵抗介質流的簡略圖；圖3示出用于將介質來回移動穿過一小孔的相對設置的正排量泵，泵的驅動裝置可是線性致動器；圖4是兩個相對設置的正排量泵和操縱它們的控制系統的簡略圖；圖5是示出兩個相對設置的正排量泵一操縱系統以及相關硬件設備的略圖；圖6是將介質供應穿過一小孔以藉此將介質釋放到一開放環境中的單個正排量泵的簡略圖；以及圖7是可用來控制介質溫度的串列熱交換器的立體圖。
具體實施例方式
在本發明的一個實施例中，研磨介質受到一恒定的壓力，并被迫使穿過一工件的小孔。本實施例中所討論的流率將等于或小于敞開于大氣的小孔下游側的最大流率能力。具體地說，通過限制介質在小孔下游側的流動來獲得一小于該最大值的流率。
請參見圖1，圖中示出了用于將研磨介質15移動穿過一工件20的小孔18的一磨料流動機10。為了本文進行討論的目的，所述的介質將具有在1至50百萬厘泊的范圍內的粘度。具有相對較高粘度的介質的一個例子是諸如半固態聚合物之類的粘彈性介質。具有較低粘度的介質的一個例子是液態的磨料漿，它包括懸浮在諸如搪磨液的切削液之類的流體介質中的磨料。該流體中可以具有一流變性的添加劑，并具有結合于其中的細微磨料顆粒。流變性的添加劑產生一搖溶的漿液。磨料流動機10它自身作為一個整體，并不包括其中具有小孔18的工件20，但將包括一工件保持裝置25，該工件保持裝置適于牢固地定位工件20，保持裝置25的一側27形成一上游側或第一側，而保持裝置25的另一側29則形成一下游側或第二側。
一第一正排量泵35在上游側27上，并連接至保持裝置25的下游側27，以迫使介質15在一預定的壓力下穿過工件20的小孔18到達保持裝置25的下游側29。
位于保持裝25下游側29上的一介質阻擋裝置45阻止介質穿過小孔18不受阻礙地流動，以阻擋介質15流動到下游側29，從而控制從保持裝置25的上游側27至下游側29的介質流率。
如圖1所示，第一正排量泵35包括在液壓缸39內的一活塞37，且活塞37可工作以將介質15從液壓缸39推壓向保持裝置25的下游側29。由驅動裝置41來移動活塞37。如以下將說明的那樣，用于活塞37的驅動裝置41可以是一液壓致動器(圖4)，或者，如圖3中所示那樣，驅動裝置41也可以是一線性電動機致動器42，它例如利用一蝸輪，所述蝸輪嚙合從活塞37延伸的一桿38上的一配對齒輪44。應予理解的是，盡管已經提到了兩種類型的驅動裝置，但還可以將那些熟悉本技術領域的人們所知道的任意數量的驅動裝置利用于更加本發明的正排量泵。
再回到圖1，控制介質15的壓力和介質15的流率兩者的一種方法包括通過限制被允許行進至保持裝置25的下游側29的介質量來減少穿過小孔18的流率。具體地說，可以利用一第二正排量泵來作為介質阻擋裝置45以實現該目的。第二正排量泵55有一在液壓缸59內的活塞57。活塞57可工作，以抵抗并從而控制至保持裝置25的下游側29的介質。
其它機構也可以起到介質阻擋裝置45的作用。請參見圖2，圖中示出了一與圖1中的結構相似的結構，不過，介質阻擋裝置45現在呈一泄壓閥60的形式。介質15直接流過泄壓閥60，并根據所想要的介質流率來控制泄壓閥60的釋放壓力。
在一個較佳的實施例中，泄壓閥60是一比例電氣泄壓閥(PER)。一控制裝置監視流率，并在真實的流率大于一目標流率時，減小至比例電氣泄壓閥60的電壓輸出。這致使泄壓閥60允許較少的介質15穿過。在另一種情況下，當真實的流率小于目標流率時，可以增加至閥60的電壓輸出，這使更多的介質15穿過。這里所述的其它的泄壓閥可以相似的方式工作。
為了精確地確定介質流率，采用一介質流率測量裝置65。在圖1中示出了一個這樣的裝置。當第一正排量泵35包括在液壓缸39內的一活塞37時，活塞37可以具有一桿38。一編碼器66可用作流率測量裝置65，以測量桿38的線性運動從而確定流速。已知液壓缸39內的容積以及編碼器66所提供的活塞37的行進速率，就可以用介質15穿過小孔18的體積流率來確定介質流率，接著，控制器又可以調節介質阻擋裝置45，以增加或減小介質15穿過小孔18的流率。
當介質阻擋裝置45包括第二正排量泵55時，且該泵如前所述地具有在液壓缸59內的一活塞57，活塞57具有一桿58，在這樣的情況下，介質流動測量裝置65可以是一編碼器67，它測量桿58的線性運動，以確定介質流率。因此，應該明白的是，介質流率的測量可以在保持裝置25的上游側27或者下游側29處進行。
編碼器66、67各可以是一線性編碼器或一旋轉編碼器，這兩種編碼器都是熟悉測量設備領域的人們所熟知的。
目前，討論局限于沿著從保持裝置25的上游側27至保持裝置26的下游側29的單個方向上的介質15的流動。在圖2中所示的磨料流動機10的實施例中，這是介質15可以流動穿過工件20的小孔18的唯一方式。不過，如圖1所示，當介質阻擋裝置45是一第二正排量泵55時，第一排量泵35與第二排量泵55的角色是可以交換的，這樣，在一第一模式中，第一排量泵35可以迫使介質15穿過小孔18，而第二正排量泵55用作介質阻擋裝置45，以控制介質15的流率。在一第二模式中，第二正排量泵55可以用來迫使介質15流向第一正排量泵35，而第一正排量泵35則用作一介質阻擋裝置，以控制沿著該相反方向的流動。從本說明可明白的是，利用這些交換的模式，介質15可以往復的方式穿過小孔18來回運動。
請再次參見圖1，各第一正排量泵35和第二正排量泵55包括液壓缸39、59內的活塞37、57，且活塞37、57由驅動裝置41、61來移動。正如前文所述，各驅動裝置41、61可以是一液壓致動器(下文將述)，或者作為可選擇的另一種方式，它們可以是如圖3中所示的一線性電動機致動器。
當磨料流動機10工作、且使介質15僅穿過工件20的小孔18沿著單個方向運動時，介質15以一預定的恒定壓力穿過小孔18從上游側27移動至下游側29。然后，有選擇地節流介質15至下游側29的流動，以控制介質15穿過小孔18的流率，并同時保持預定的恒定壓力。
在另一個實施例中，當以往復的方式使用磨料流動機10時，介質15以預定的恒定壓力穿過小孔18從上游側27(現在稱為第一側27)運動至下游側29(現在稱為第二側29)。有選擇地節流介質15至第二側29的流動，以在保持預定的恒定壓力的同時控制介質15穿過小孔18的流率。之后，介質15以預定的恒定壓力穿過小孔18從第二側29運動至第一側27。不過，現在有選擇地節流介質15至第一側27的流動，以在保持預定的恒定壓力的同時控制介質15穿過小孔18的流率。正如前文所述，有選擇地節流的介質量是由穿過小孔18的介質流率來決定的，并且這是通過采用一個或兩個線性編碼器66、67監視流率來確定的。
圖4示出了一個更為全面的磨料流動機10示意圖，其中各正排量泵35、55具有驅動裝置41、61，且各驅動裝置41、61可為液壓致動器。
具體地說，圖4包括前面所討論的許多零件，并且用于這些零件的標號將保持不變。不過，現將結合磨料流動機10的工作來討論與驅動裝置41和驅動裝置61相關的附加細節。
在單行程模式中，藉此第一正排量泵35將介質15移動穿過工具20的小孔到達介質為第二正排量泵55阻擋裝置45，驅動裝置41用來迫使介質15穿過小孔18，而驅動裝置61則用作一介質阻擋裝置45，以抵抗和控制這樣的流動。請注意與驅動裝置41相關的液壓致動器70，一液壓泵72將介質移動穿過一供應管線74，且液壓流體76在該部位遇到一提升閥78，該提升閥可以是一電磁提升閥(SOP)，且為了我們討論的目的，該提升閥是一允許完全流通和不流通的閥。液壓流體76也遇到一比例電氣泄壓閥80，該電氣泄壓閥如前所述能調節它對穿過其的流的阻力。當使用液壓致動器70作為驅動裝置41時，提升閥78處于完全打開位置，而泄壓閥80則完全關閉。因此，可用泵72所能提供的任何壓力下的液壓流體76來加壓液壓缸82。這可以是在第一正排量泵35的整個行程中保持恒定的一預定壓力。加壓液壓流體76作用在液壓缸82中的一活塞84上，以使活塞37通過公共的活塞桿38抵抗介質15前進，從而迫使介質15穿過工件20的小孔18。
當第一正排量泵35與液壓致動器70一起用作一驅動裝置41時，第二正排量泵55與液壓致動器90一起用作一介質阻擋裝置45。具體地說，液壓致動器90具有與液壓致動器70類似的零件，包括一液壓泵92、供給管線94以及液壓流體96，其中液壓流體被引向一提升閥98和一泄壓閥100。液壓流體90還包括一液壓缸102，液壓缸中具有一活塞104，該活塞連接至正排量泵55的活塞桿58。當驅動裝置41推壓介質15穿過小孔19時，介質15也推壓在活塞57上，從而將力傳遞到活塞104上，該活塞104在液壓致動器90中作用在液壓流體96上。當第二正排量泵55用作介質阻擋裝置45時，提升閥98完全關閉，以使液壓流體96必須通過泄壓閥100。
應予注意的是，在圖4中可以使用采用定向閥的單個泵和一液壓流體貯槽來替代兩個泵72、92。
介質穿過小孔18的流率由編碼器66、67來確定，并傳送至一控制器。利用介質流率，并將其與一目標介質流率進行比較，來調節比例電氣泄壓閥100中的電壓，以使液壓流體96控制活塞104的縮回、從而控制介質流率地通過泄壓閥100。這樣，當第一正排量泵35用作驅動裝置41時，與液壓致動器70相關連的提升閥78完全打開，從而旁通泄壓閥80。對于第二正排量泵55的液壓致動器90，提升閥78完全關閉，從而迫使液壓流體96穿過泄壓閥100，泄壓閥100節流液壓流體的流動，以控制介質流率。
在第二模式中，相同的結構形式仍存在，但為一相反的布局。具體地說，當第二正排量泵55用作驅動裝置61時，第一正排量泵35用作介質阻擋裝置45。具體地說，在該結構中，提升閥98完全打開，以使泵92在液壓流體96上所產生的全壓力被傳遞至活塞104，活塞104又通過活塞桿58作用在活塞57上，迫使介質15朝向第一正排量泵35穿過小孔18。用作介質阻擋裝置45，液壓致動器70構成提升閥78是完全關閉的，從而迫使液壓流體76穿過泄壓閥80。可由控制器基于由編碼器66、67之一所確定的介質流率來電子地控制泄壓閥80的釋放壓力。以這種方式，磨料流動機的工作可以在第一和第二模式之間交替，以使介質15穿過工件20的小孔18往復地運動。
圖5示出了用來實現至少一個上述的本發明實施例的硬件設備的略圖。正如前述，重復使用了相同的標號。不過，在該圖中示出了一些更多的零件。具體地說，設有一壓力換能器形式的壓力傳感器105，它與供應管線74相關，以確定該管線中的壓力。此外，還設有一壓力傳感器108，它與供應管線94相關，以確定該管線中的壓力。應可理解的是，供應管線74、94中的壓力將由相應的活塞37、57傳遞到介質15。此外，可以采用一溫度傳感器110來確定介質15的溫度。
轉換成介質15的壓力的液壓流體的壓力、與各活塞37、57的線性位置一起由控制器112加以處理，控制器112又起到用以修正作為介質阻擋裝置的正排量泵的泄壓閥80的釋放壓力的作用。
通過更加嚴密地控制穿過小孔18的介質15的流率，與不控制流率的時候形成對比，可以將溫度保持在一相對較窄的范圍內。然而，可能仍希望在磨料流動加工的過程中從介質15取出熱量。為了這個原因，可以設置與第一正排量泵液壓缸39相關連的一冷卻套環115和與第二正排量泵液壓缸59相關連的一冷卻套環117。這些冷卻套環115、117中的每一個都可具有多根冷卻管116、118，這些管子能在需要時從介質15傳遞走熱量。在某些情況下，這些冷卻套環115、117也可以用來加熱介質15，例如當介質15必須在一最低溫度下開始研磨過程時。冷卻套環115、117設置在外部，并不會干涉介質15的流動。不過，它們的有效性是受限制的，這是因為從介質15至套環115、117的熱傳遞是通過液壓缸39、59的壁的傳導來進行的。
也可以在介質15的流動路徑內直接引入一串列的熱交換器。圖7示出了一個這樣的熱交換器200，它在介質15流動穿過其的一內部通道205內具有中空的散熱片202。冷卻劑穿過一冷卻劑入口207，進入中空的散熱片202，并在冷卻劑出口(未示出)處流出。螺栓可延伸穿過套環210中的周緣孔29，以固定熱交換器200。熱交換器200可以附接至液壓缸39、59之一或兩者，并可與保持裝置25相鄰。盡管該熱交換器200提供與介質15的更大的熱傳導率，但它也部分地阻塞介質15的流動，以致可能需要增加液壓缸的尺寸以適應一給定流率。
控制器112(圖5)可以是一可編程的邏輯控制器，如可從Allen BradleyCompany購得的Micologics 1200型邏輯控制器。此外，比例電氣泄壓閥可以是可從Hydra Force，Inc.購得的TS 10-26型的電氣泄壓閥。此外，提升閥可以是可從Hydra Force，Inc.購得的SV 10-23型雙向常開閥。
控制器112使用來自編碼器66、67的信號來計算介質15的真實流率。一種合適的編碼器是積分型的，并可從Automation Direct，Inc.購得。采用編碼器66、67和提升閥78、98以及泄壓閥80、100可使控制器112能保持一想要的恒常的介質流率。該恒常的流率使介質能保持在一較窄的溫度范圍內，如溫度傳感器110所測得的那樣，這又保持了恒常的介質粘度。通過保持介質的粘度基本恒定，控制器112可以更加精確地預測實現小孔18所想要的機加工的處理時間。
迄今所描述的驅動裝置41、61在恒定的壓力之下交替地推動介質15穿過工件20的小孔，且同時通過介質阻擋裝置50的縮回或抵抗來控制介質15的流率，且所述的阻擋裝置50可以是一泄壓閥或其它的驅動裝置。
可以取消介質阻擋裝置45，并仍保持一恒定的介質流率。這是通過改變由驅動裝置41向介質15所提高的壓力來實現的。隨著磨料流動機加工過程的進行，在一恒定的介質壓力下，介質15穿過小孔18的流率將會增加。因此，為了要保持相同的介質流率，就必須減小由驅動裝置41施加在介質15上的壓力。這可在單個方向上實現，或者，正如前述，在一往復運動中實現。
請參見圖6，在一單個的方向上，介質15從上游側27以特定的壓力穿過小孔18移動到下游側29。可采用編碼器66監視流率，并可調節向介質提供的壓力，以實現介質15穿過小孔18的恒定流率。具體地說，編碼器66可以監視與活塞37相關聯的活塞桿38的線性運動，以確定流率。泵72在壓力下將液壓流體傳送至液壓缸82，在那里流體作用在液壓活塞84上。相對圖4中所示的布局，保持裝置25的下游側29排放到大氣中是完全可能的，如圖6中所示。在另一種形式中，并再次參見圖4，可以使活塞37的運動與活塞57的運動相協調，以使在第一側27處壓力作用下穿過小孔18的介質15的流動既不受到活塞57的阻礙也不受到活塞57的幫助，但在第二側29上的壓力被釋放。也可以使活塞57的運動與活塞37的運動相協調，以使在第二側29處壓力作用下穿過小孔18的介質15的流動既不受到活塞37的阻礙也不受到活塞37的幫助，但在第一側27上的壓力被釋放。這樣的一種布局將使如圖4中所示的磨料流動機10以一往復的形式工作，從而，在一第一模式中，第一正排量泵35迫使介質15穿過小孔，而第二正排量泵55是被動的；以及，在一第二模式中，第二正排量泵55迫使介質15穿過小孔18，而第一正排量泵35是被動的。
已經參照較佳實施例對本發明進行了描述。在閱讀和理解了前面的詳細描述之后，還可以作出各種修改和變化。本發明應被理解為包含所有這樣的修改和變化，只要它們落入所附權利要求書或其等效的范圍之內。
權利要求
1.一種用于將磨料介質移動穿過一工件的小孔的磨料流動機，它包括1)一工件保持裝置，該保持裝置適于牢固地定位工件，并且保持裝置的一側形成一上游側，而其另一側形成一下游側；2)設置在保持裝置的上游側并連接至上游側的一第一正排量泵設置，用于在一預定壓力下迫使介質到達保持裝置的下游側；以及3)設置在保持裝置的下游側上并連接至下游側的一介質阻擋裝置，用于阻擋到下游側的介質流動，從而控制從上游側至下游側的介質流率。
2.如權利要求1所述的流動機，其特征在于，第一正排量泵是一液壓缸內的一活塞，該活塞可工作以將介質從液壓缸推壓向保持裝置的下游側，并且該液壓缸由一驅動裝置來移動。
3.如權利要求2所述的流動機，其特征在于，驅動裝置是一液壓致動器。
4.如權利要求2所述的流動機，其特征在于，驅動裝置是一線性電動機致動器。
5.如權利要求1所述的流動機，其特征在于，介質阻擋裝置是一泄壓閥。
6.如權利要求5所述的流動機，其特征在于，介質阻擋裝置是一比例電氣泄壓閥。
7.如權利要求1所述的流動機，其特征在于，介質阻擋裝置是一第二正排量泵。
8.如權利要求7所述的流動機，其特征在于，第二正排量泵是一液壓缸內的一活塞，該活塞可工作以抵抗并從而控制到保持裝置下游側的介質流動。
9.如權利要求1所述的流動機，其特征在于，還包括一介質流率測量裝置，以確定穿過保持裝置的介質流率。
10.如權利要求9所述的流動機，其特征在于，第一正排量泵包括在一液壓缸內的一活塞，該活塞具有一桿，一編碼器測量該桿的線性運動，以確定介質流率。
11.如權利要求9所述的流動機，其特征在于，介質阻擋裝置是一第二正排量泵，該第二正排量泵包括在一液壓缸內的一活塞，該活塞具有一桿，介質流率測量裝置是測量該桿的線性運動以確定介質流率的一編碼器。
12.如權利要求1所述的流動機，其特征在于，還包括一用于介質的冷卻裝置。
13.如權利要求12所述的流動機，其特征在于，冷卻裝置包括圍繞第一正排量泵液壓缸和第二正排量泵液壓缸中的至少一個的冷卻套環。
14.如權利要求12所述的流動機，其特征在于，冷卻裝置包括在第一正排量泵液壓缸和第二正排量泵液壓缸中的至少一個中鄰近保持裝置的一串列熱交換器。
15.一種用于將磨料介質移動穿過一工件的小孔的磨料流動機，它包括1)一工件保持裝置，該保持裝置適于牢固地定位工件，并且該保持裝置的一側形成一第一側，而其另一側形成一第二側；2)設置在保持裝置的第一側并連接至第一側的一第一正排量泵；3)設置在保持裝置的第二側并連接至第二側一第二正排量泵；4)在一第一模式中，第一正排量泵迫使介質從保持裝置的第一側流向第二側，而第二正排量泵抵抗流動，從而控制至保持裝置的第二側的流動；5)在一第二模式中，第二正排量泵迫使介質從保持裝置的第二側流向第一側，而第一正排量泵抵抗流動，從而控制至保持裝置的第一側的流動。
16.如權利要求15所述的磨料流動機，其特征在于，第一和第二正排量泵包括在液壓缸內的活塞，所述活塞由驅動裝置移動。
17.如權利要求16所述的磨料流動機，其特征在于，至少一個驅動裝置是液壓致動器。
18.如權利要求16所述的磨料流動機，其特征在于，至少一個驅動裝置是線性電動機致動器。
19.如權利要求15所述的磨料流動機，其特征在于，還包括一介質流率測量裝置，以確定穿過保持裝置的介質流率。
20.如權利要求19所述的磨料流動機，其特征在于，第一正排量泵和第二正排量泵中的每一個具有與它們想要的活塞相關連的一桿，介質流率測量裝置是測量至少一根桿的線性運動以確定介質流率的一編碼器。
21.如權利要求15所述的磨料流動機，其特征在于，還包括一用于介質的冷卻裝置。
22.如權利要求21所述的磨料流動機，其特征在于，冷卻裝置包括圍繞第一正排量泵液壓缸和第二正排量泵液壓缸中的至少一個的冷卻套環。
23.如權利要求21所述的磨料流動機，其特征在于，冷卻裝置包括在第一正排量泵液壓缸和第二正排量泵液壓缸中的至少一個中鄰近保持裝置的一串列熱交換器。
24.一種使用穿過一工件的小孔的磨料介質來進行磨料流動加工的方法，其中小孔形成一上游側和一下游側，該方法包括以下步驟1)以在第一側上的一預定的恒定壓力將介質穿過小孔從上游側移動至下游側；和2)選擇地節流介質至下游側的流動，以在保持在一第二側上的預定的恒定壓力的同時，控制介質穿過小孔的流率。
25.如權利要求24所述的方法，其特在于，還包括監視流率的步驟。
26.如權利要求25所述的方法，其特征在于，使用一第一正排量泵來迫使介質穿過小孔，所述第一正排量泵包括帶有一活塞桿的一活塞，且所述活塞位于一液壓缸內，并由連接至活塞的一驅動裝置來移動，并且監視流率的步驟通過監視活塞桿的線性運動來實現。
27.如權利要求24所述的方法，其特征在于，還包括限制介質流動的下游以控制介質流率的步驟。
28.如權利要求27所述的方法，其特征在于，節流的步驟是利用一比例電氣泄壓閥來抵抗介質向下游的流動而實現的。
29.如權利要求27所述的方法，其特征在于，節流的步驟是利用一第二正排量泵來抵抗介質向下游的流動而實現的。
30.如權利要求24所述的方法，其特征在于，還包括冷卻介質的步驟。
31.一種使用穿過一工件的小孔的磨料介質來進行磨料流動加工的方法，其中小孔形成一第一側和一第二側，該方法包括以下步驟1)以一預定的恒定壓力將介質穿過小孔從第一側移動至第二側；2)選擇地節流介質至第二側的流動，以在保持預定的恒定壓力的同時，控制介質穿過小孔的流率；3)以預定的恒定壓力將介質穿過小孔從第二側移動至第一側；以及4)選擇地節流介質至第一側的流動，以在保持預定的恒定壓力的同時，控制介質穿過小孔的流率。
32.如權利要求31所述的方法，其特征在于，還包括監視流率的步驟。
33.如權利要求32所述的方法，其特征在于，使用一第一正排量泵來迫使介質沿著一個方向穿過小孔，所述第一正排量泵包括在一液壓缸內的一活塞，其中活塞具有一活塞桿，并且監視流率的步驟通過監視活塞桿的線性運動來實現。
34.如權利要求31所述的方法，其特征在于，節流的步驟是利用一比例電氣泄壓閥來抵抗介質從第一側至第二側的流動而實現的。
35.如權利要求31所述的方法，其特征在于，節流的步驟是利用一第二正排量泵來抵抗介質從第一側向第二側的流動而實現的。
36.如權利要求31所述的方法，其特征在于，還包括冷卻介質的步驟。
37.一種使用穿過一工件的小孔的磨料介質來進行磨料流動加工的方法，其中小孔形成一上游側和一下游側，該方法包括以下步驟1)以一壓力將介質穿過小孔從上游側移動至下游側；和2)調節該壓力，以提供介質穿過小孔的一恒定的流率。
38.如權利要求37所述的方法，其特征在于，還包括監視流率的步驟。
39.如權利要求38所述的方法，其特征在于，使用一第一正排量泵來迫使介質穿過小孔，所述第一正排量泵包括帶有一活塞桿的一活塞，且所述活塞位于一液壓缸內，并由連接至活塞的一驅動裝置來移動，并且監視流率的步驟通過監視活塞桿的線性運動來實現。
40.如權利要求37所述的方法，其特征在于，還包括冷卻介質的步驟。
41.一種使用穿過一工件的小孔的磨料介質來進行磨料流動加工的方法，其中小孔形成一第一側和一第二側，該方法包括以下步驟1)通過在第一側施加壓力并在第二側釋放壓力來將介質穿過小孔從第一側移動至第二側；2)調節在第一側的壓力，以使從第一側穿過小孔的介質具有一恒定的流率；3)通過在第二側施加壓力并在第一側釋放壓力來將介質穿過小孔從第二側移動至第一側；4)調節在第二側的壓力，以使從第一側穿過小孔的介質具有一恒定的流率。
42.如權利要求41所述的方法，其特征在于，還包括監視流率的步驟。
43.如權利要求42所述的方法，其特征在于，使用一第一正排量泵來迫使介質沿著一個方向穿過小孔，所述第一正排量泵包括在一液壓缸內的一活塞，其中活塞具有一活塞桿，并且監視流率的步驟通過監視活塞桿的線性運動來實現。
44.如權利要求41所述的方法，其特征在于，節流的步驟是利用一第二正排量泵來抵抗介質從第一側向第二側的流動而實現的。
45.如權利要求41所述的方法，其特征在于，還包括冷卻介質的步驟。本發明已參照較佳的實施例進行了描述。
全文摘要
一種用于將磨料介質(15)移動穿過一工件(20)的小孔(18)的磨料流動加工設備和方法，藉此該設備(10)能使介質(15)以一預定的壓力和一恒定的流率穿過小孔(18)。在另一種形式中，設備(10)能通過利用作用在穿過小孔(18)的介質(15)上的可變壓力來使介質(15)以一固定的流率穿過小孔(18)。
文檔編號B24C3/32GK1558811SQ01823810
公開日2004年12月29日 申請日期2001年9月21日 優先權日2001年9月21日
發明者W·L·瓦爾齊, W L 瓦爾齊 申請人:擠壓磨石有限公司