噴丸處理裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供噴丸處理裝置。該噴丸處理裝置具備：噴嘴，該噴嘴噴射投射材料；操作機(jī)構(gòu)，該操作機(jī)構(gòu)將上述噴嘴插入至設(shè)置于模具的背面且末端部被封閉的水冷孔；以及混合部，該混合部與上述噴嘴連接，將0.1-1.0MPa的壓力的空氣與投射材料混合而形成混合流，上述噴嘴在被上述操作機(jī)構(gòu)插入到上述水冷孔之后的狀態(tài)下，從上述噴嘴的前端向上述水冷孔的上述末端部噴射由上述混合部形成的上述混合流。
【專利說明】噴丸處理裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及噴丸處理裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]以往，巳知有對(duì)設(shè)置于模具的冷卻水通路的表面進(jìn)行噴丸硬化處理的噴丸處理方法(例如，參照下述專利文獻(xiàn)1)。
[0003]專利文獻(xiàn)1:日本特開平7-290222號(hào)公報(bào)。
[0004]然而，認(rèn)為:在對(duì)細(xì)徑的水冷孔進(jìn)行噴丸硬化處理的情況下，因流入該細(xì)徑的水冷孔的內(nèi)部的氣體的逸出性較差，故與該氣體一起投射的投射材料的速度無法達(dá)到所需的速度。其結(jié)果，認(rèn)為:在細(xì)徑的水冷孔的末端部，無法充分獲得噴丸硬化處理的效果。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本【技術(shù)領(lǐng)域】中，期待在細(xì)徑的水冷孔的末端部可充分獲得噴丸硬化處理的效果的噴丸處理方法及噴丸處理裝置。
[0006]本實(shí)用新型的一方式所涉及的噴丸處理方法從噴嘴噴射投射材料而進(jìn)行噴丸強(qiáng)化處理，在上述噴丸處理方法中，具備:噴嘴插入工序，在該噴嘴插入工序中，將噴嘴插入至設(shè)置于模具的背面且末端部被封閉的水冷孔；以及投射工序，該投射工序在經(jīng)過該噴嘴插入工序之后進(jìn)行，在該投射工序中，將0.1-1.01？3的壓力的空氣與投射材料的混合流從上述噴嘴的前端向上述水冷孔的上述末端部噴射。
[0007]該方法中，通過將從前端投射投射材料的噴嘴插入至細(xì)徑的水冷孔，而對(duì)該水冷孔的末端部實(shí)施噴丸處理。因此，從噴嘴的前端部以高速投射的投射材料不減速而與水冷孔的末端部接觸。
[0008]一實(shí)施方式中，上述噴嘴的外徑可為2111111?5111111。通過使用該噴嘴，投射材料從噴嘴的前端部以高速投射不減速而與細(xì)徑的水冷孔的末端部接觸。
[0009]一實(shí)施方式中，上述投射材料可為超硬噴丸材料。通過使用比重比一般的鐵系投射材料大的超硬噴丸材料，從噴嘴的前端部投射的超硬噴丸材料的動(dòng)能大于投射一般的鐵系投射材料的情況。其結(jié)果，通過超硬噴丸材料與水冷孔的末端部接觸，從而作用于該末端部的力大于使用一般的鐵系投射材料的情況。
[0010]一實(shí)施方式中，上述投射材料的標(biāo)稱硬度(洛氏硬度)可為!I狀89-93，并且比重可為14.8?15.4。通過使用標(biāo)稱硬度為??！狀89-93且比重為一般鐵系投射材料的2倍以上的超硬噴丸材料，從而超硬噴丸材料與水冷孔的末端部接觸時(shí)產(chǎn)生的作用于末端部的力進(jìn)而變得更大。
[0011]一實(shí)施方式中，上述投射工序中，上述噴嘴可一邊繞該噴嘴的軸心旋轉(zhuǎn)一邊沿著上述水冷孔往返移動(dòng)。通過噴嘴一邊繞該噴嘴的軸心旋轉(zhuǎn)一邊沿著水冷孔往返移動(dòng)，而從噴嘴的前端部投射的投射材料抵接于水冷孔的側(cè)壁的表面。其結(jié)果，可消除在模具形成水冷孔時(shí)形成于該水冷孔的側(cè)壁的工具痕(工具痕被投射材料擊碎)。
[0012]一實(shí)施方式中，可還具有如下工序:在上述投射工序中，使用在前端安裝有反射部件的噴嘴，由該反射部件使投射材料反射，而將投射材料投射于上述水冷孔的側(cè)壁。通過如此進(jìn)行處理，投射材料由安裝于噴嘴的前端的反射部件反射，而抵接于水冷孔的側(cè)壁。
[0013]一實(shí)施方式中，上述投射工序可進(jìn)行至工具痕一律消除為止。通過以此方式進(jìn)行處理，在模具形成水冷孔時(shí)形成于該水冷孔的側(cè)壁的工具痕被一律消除(工具痕被投射材料一律擊碎)。
[0014]一實(shí)施方式中，上述模具用于壓鑄，上述模具的材質(zhì)為熱模鋼。該情況下，從噴嘴的前端部以高速投射的投射材料不減速，而抵接于壓鑄成型時(shí)產(chǎn)生高應(yīng)力且使用材料自身的硬度較高的熱模鋼的模具上所形成的水冷孔的末端部。
[0015]本實(shí)用新型的另一方式的噴丸處理方法從噴嘴噴射投射材料而進(jìn)行噴丸強(qiáng)化處理，在上述噴丸處理方法中，具備:判定工序，在該判定工序中，判定設(shè)置于模具的背面且末端部被封閉的水冷孔的內(nèi)壁的表面有無工具痕；以及投射工序，在該投射工序中，在上述判定工序的判定結(jié)果為有工具痕的情況下，以除去上述水冷孔的內(nèi)壁的表面上的工具痕的噴丸條件對(duì)上述水冷孔的內(nèi)壁的表面進(jìn)行噴丸處理。
[0016]根據(jù)該方法，首先，在判定工序中，判定模具的水冷孔的表面有無工具痕。接下來，在投射工序中，在判定工序的判定結(jié)果為有工具痕的情況下，以除去模具的水冷孔的表面上的工具痕的噴丸條件對(duì)模具的水冷孔的表面進(jìn)行噴丸處理。如此，通過除去模具的水冷孔的表面上的工具痕，從而可避免工具痕部分處的應(yīng)力集中，所以可防止或抑制龜裂的產(chǎn)生。
[0017]一實(shí)施方式中，在上述判定工序中，使用插入至上述水冷孔的禍電流傳感器來判定上述水冷孔的內(nèi)壁的表面有無工具痕。通過以此方式進(jìn)行處理，在判定工序中，可使用插入至水冷孔的渦電流傳感器來判定模具的水冷孔的表面有無工具痕。因此，可實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)便的判定。
[0018]本實(shí)用新型的又一方式的噴丸處理裝置通過上述噴丸處理方法，來對(duì)形成于上述模具的上述水冷孔進(jìn)行噴丸處理。該裝置中，通過上述噴丸處理方法，對(duì)水冷孔實(shí)施噴丸硬化處理。因此，從噴嘴的前端部以高速投射的投射材料不減速而與水冷孔的末端部或側(cè)壁接觸。
[0019]本實(shí)用新型的再一方式的噴丸處理裝置具備:外罩，在該外罩的內(nèi)部具備投射室；操作機(jī)構(gòu)，該操作機(jī)構(gòu)設(shè)置于上述投射室的內(nèi)部，將噴嘴插入至形成于模具的背面的細(xì)徑的水冷孔；投射材料箱，該投射材料箱儲(chǔ)存投射材料；混合部，該混合部將從上述投射材料箱供給的上述投射材料與0.1?1.01？3的壓力的空氣混合；以及軟管，該軟管將上述混合部與上述噴嘴相連。
[0020]該裝置中，通過將從前端投射投射材料的噴嘴插入至細(xì)徑的水冷孔，而對(duì)該水冷孔的末端部實(shí)施噴丸處理。因此，從噴嘴的前端部以高速投射的投射材料不減速而與水冷孔的末端部接觸。
[0021]一實(shí)施方式中，上述操作機(jī)構(gòu)可具有粉塵耐久性。通過如此構(gòu)成，從而能夠防止因噴丸處理時(shí)產(chǎn)生的粉塵而引起操作機(jī)構(gòu)的作動(dòng)不良。
[0022]根據(jù)上述各種方式以及一實(shí)施方式，能夠提供在細(xì)徑的水冷孔的末端部可充分獲得噴丸硬化處理的效果的噴丸處理方法及噴丸處理裝置。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是表示用于進(jìn)行噴丸處理方法的噴丸硬化裝置的示意圖。
[0024]圖2是表示噴丸處理方法的流程圖。
[0025]圖3 00是表示噴嘴插入工序的放大剖視圖，(8)是表示投射工序的放大立體圖。
[0026]圖400及(8)是表示將使從噴嘴的前端投射的投射材料的一部分反射的反射部件設(shè)置于該噴嘴的前端的機(jī)構(gòu)的示意圖。
[0027]圖5是表示考慮到工具痕的有無的情況下的噴丸處理方法的流程圖。
[0028]圖6 00是表示判定工序的放大剖視圖，(8)是表示第2投射工序的放大立體圖。
[0029]圖7 (八)是示意性表示水冷孔的末端部產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力的放大剖視圖，(8)是表示水冷孔的末端部產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力以及壓縮殘余應(yīng)力的圖表。
[0030]圖8是表示噴丸硬化裝置的側(cè)視圖。
[0031]圖9是表示噴丸處理裝置的整體像的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0032](噴丸處理方法)
[0033]使用圖1?圖7對(duì)實(shí)施方式的噴丸處理方法進(jìn)行說明。
[0034]圖1表示用于進(jìn)行本實(shí)施方式的噴丸處理方法的噴丸硬化裝置10的示意圖。如該圖所示，本實(shí)施方式的噴丸硬化裝置10具備:投射材料12 ；儲(chǔ)存該投射材料12的箱(投射材料箱)14 ；以及將從該箱14供給的投射材料12與高壓力的氣體混合的混合部16。另夕卜，噴丸硬化裝置10具備噴嘴21，該噴嘴21用于將投射材料12投射于在模具18的背面188形成的細(xì)徑的水冷孔20中。以下，首先對(duì)投射材料12、混合部16及噴嘴21進(jìn)行說明，其次對(duì)作為被處理對(duì)象物的模具18及形成于該模具18的水冷孔20進(jìn)行說明，最后對(duì)朝向作為本實(shí)施方式的主要部分的水冷孔20的噴丸處理方法進(jìn)行說明。
[0035](投射材料)
[0036]作為投射材料，使用標(biāo)稱硬度(洛氏硬度)為例如?。?9?93的超硬合金。在本實(shí)施方式中，作為投射材料12，將使用黏結(jié)相成分為(?且標(biāo)稱硬度為！！狀89以上的超硬合金而形成的超硬噴丸材料作為一個(gè)例子而采用。另外投射材料12的平均粒徑可為100 ^！11。進(jìn)而，該投射材料12的比重可為14.8?15.4，在本實(shí)施方式的噴丸硬化裝置10中，使用比重大于一般的鐵系投射材料的比重(約7.4)的投射材料12。此外，在標(biāo)稱硬度不足!I狀89且比重不足14.8的投射材料中，噴丸強(qiáng)化效果不充分，另外，大于93且比重大于15.4的投射材料的制造變得困難。另外，所謂投射材料的平均粒徑是將從投射材料12的粒徑較小者起依次相加而得的累計(jì)重量為整體重量的50%的粒徑稱為平均粒徑。
[0037](混合部16)
[0038]在混合部16中，將儲(chǔ)存于箱14中的投射材料12與從未圖示的壓縮機(jī)供給的高壓力的氣體混合。該混合部16中的氣體的壓力為0.11？3以上(表壓)。氣體的壓力為0.1?
1?0.41？3。此外，在氣體的壓力不足0.11？3的情況下，噴丸強(qiáng)化效果不充分，另外，若氣體的壓力超過1.01？^，則因使用高壓規(guī)格的壓縮氣體源(壓縮機(jī))從而噴丸強(qiáng)化處理的成本變高。
[0039](噴嘴21)
[0040]噴嘴21形成為外徑是2111111?5111111(內(nèi)徑是1.5111111?4111111)的管狀，該噴嘴21的長(zhǎng)度及外徑是考慮到形成于模具18的背面188的水冷孔20的深度及內(nèi)徑而適當(dāng)選擇的。另夕卜，該噴嘴21經(jīng)由未圖示的連接件而與混合部16連接。
[0041](模具18及水冷孔20)
[0042]模具18使用熱模鋼而形成，設(shè)計(jì)面18八形成為沿著由該模具18制造的產(chǎn)品的形狀。另外，在模具18的背面188(與設(shè)計(jì)面18八相反的面)，形成有末端部20八被封閉的細(xì)徑的冷孔20。該水冷孔20的內(nèi)徑約為3111111?10111111。進(jìn)而，通過對(duì)模具18實(shí)施氮化處理而提高該模具的表面的硬度。
[0043]另外，在由模具18制造大型的壓鑄產(chǎn)品的情況下，壓鑄用的模具18也必然大型化。進(jìn)而，在縮短相當(dāng)于1個(gè)循環(huán)的制造時(shí)間的情況下，需要快速冷卻射出至模具18的產(chǎn)品的材料。其結(jié)果，需要縮短水冷孔20的末端部20八與設(shè)計(jì)面18八的距離。因此，本實(shí)施方式中，水冷孔20的末端部20八與設(shè)計(jì)面18之間的距離(1設(shè)定為約11^。
[0044]對(duì)于作為本實(shí)施方式的噴丸處理對(duì)象物的模具，暴露于高溫中，并且通過利用設(shè)置于模具的背面的水冷孔對(duì)模具的溫度進(jìn)行冷卻從而也受到冷卻作用的模具成為對(duì)象。作為其具體例可考慮例如壓鑄模具或熱鍛造模具等。
[0045](噴丸處理方法)
[0046]圖2是表示噴丸處理方法的流程圖。如圖2所示，首先，進(jìn)行噴嘴插入工序(310)。在310的處理中，如圖3 00所示，首先將噴嘴21插入至設(shè)置于模具18的背面188的細(xì)徑的水冷孔20。若310的處理結(jié)束，則移向投射工序(312)。在312的處理中，使0.11？3以上的壓力的氣體與投射材料12的混合流從噴嘴的前端向水冷孔20的末端部20八噴射。其結(jié)果，對(duì)水冷孔20的末端部20八實(shí)施噴丸硬化處理。
[0047]另外，如圖3(8)所示，本實(shí)施方式的噴丸處理方法中，在上述投射工序中，噴嘴21一邊繞該噴嘴21的軸心旋轉(zhuǎn)一邊沿水冷孔20往返移動(dòng)。
[0048]進(jìn)而，本實(shí)施方式的噴丸處理方法中，如圖400及(8)所示，可以使用如下噴嘴21:在其前端具有使從噴嘴21的前端投射的投射材料12朝向水冷孔20的側(cè)壁208反射的反射部件34。該情況下，噴嘴21 —邊繞該噴嘴21的軸心旋轉(zhuǎn)一邊沿水冷孔20往返移動(dòng)。此外，作為反射部件34，只要為具備與投射材料12的投射方向相交的傾斜面的部件即可，例如可使用日本專利特開2002-239909號(hào)公報(bào)的圖1、日本專利特開2003-311621號(hào)公報(bào)的圖3所記載的反射部件。若312的處理結(jié)束，則結(jié)束圖2所示的噴丸處理方法。
[0049]如上所述結(jié)束圖2所示的噴丸處理方法。通過執(zhí)行圖2所示的噴丸處理方法，在細(xì)徑的水冷孔20的末端部20八可充分獲得噴丸硬化處理的效果。另外在由鉆孔加工、放電加工等形成水冷孔的情況下，在水冷孔的內(nèi)壁的表面有時(shí)形成瑕疵部分即工具痕(凹凸)。通過使用具有反射部件34的噴嘴21，可除去形成于水冷孔20的側(cè)壁(內(nèi)壁)的工具痕，故可防止模具18以工具痕為起點(diǎn)而破損。
[0050]接下來，對(duì)考慮到工具痕的有無情況下的噴丸處理方法進(jìn)行說明。圖5是表示考慮到工具痕的有無情況下的噴丸處理方法的流程圖。如圖5所示，首先進(jìn)行有無工具痕的判定工序(3201在320的處理中，如圖6 00所示，在本實(shí)施形態(tài)的噴丸處理方法中，將渦電流傳感器46插入至形成于模具18的背面188的水冷孔20。接下來，使用渦電流感測(cè)器46 (廣義而言通過使用電磁學(xué)方法的非破壞檢查)而由判定部48判定模具18的水冷孔20的內(nèi)壁的表面(內(nèi)面)有無工具痕44。
[0051]渦電流傳感器46構(gòu)成為可產(chǎn)生高頻磁場(chǎng)。通過渦電流傳感器46產(chǎn)生的高頻磁場(chǎng)而在模具18的水冷孔20的內(nèi)壁的表面產(chǎn)生渦電流。此處，在有工具痕44的情況與無工具痕44的情況下，渦電流的通路不同，伴隨渦電流的磁通的通路也不同。其結(jié)果，渦電流傳感器46的線圈的阻抗也不同，所以渦電流傳感器46將與工具痕44的有無對(duì)應(yīng)的測(cè)定信號(hào)輸出到判定部48。判定部48基于來自禍電流傳感器46的測(cè)定信號(hào)而判定工具痕44的有無。如此，通過使用渦電流傳感器46而可簡(jiǎn)便地判定工具痕44的有無。若判定工序結(jié)束，則渦電流傳感器46被拔出而向水冷孔20外退出。
[0052]在320所示的判定工序的判定結(jié)果為有工具痕的情況下，移向噴嘴插入工序(822)。322的處理是與圖2的310的處理相同，將噴嘴21插入至設(shè)置于模具18的背面188的細(xì)水冷孔20。若322的處理結(jié)束，則移向第2投射工序(324)。
[0053]在324的處理中，將圖6(8)所示的噴嘴21插入至水冷孔20，將投射材料與壓縮氣體一起從噴嘴21的前端向模具18的水冷孔20的表面的工具痕44噴射(噴丸處理)。該噴丸處理是在除去模具18的水冷孔20的內(nèi)壁的表面上的工具痕44的噴丸條件下進(jìn)行。若324的處理結(jié)束，則結(jié)束圖5所示的噴丸處理方法。
[0054]另一方面，在320所示的判定工序的判定結(jié)果為無工具痕的情況下，移向噴嘴插入工序(326)。326的處理是與圖2的310的處理相同，將噴嘴21插入至設(shè)置于模具18的背面188的細(xì)徑的水冷孔20。若326的處理結(jié)束，則移向第1投射工序(328)。
[0055]在528的處理中，例如，將圖3 (8)所示的噴嘴21插入至水冷孔20，將氣體與投射材料12的混合流從噴嘴的前端向水冷孔20的末端部20八噴射。其結(jié)果，對(duì)水冷孔20的末端部20八實(shí)施噴丸硬化處理。此外，噴嘴21可一邊繞該噴嘴21的軸心旋轉(zhuǎn)一邊沿水冷孔20往返移動(dòng)。若328的處理結(jié)束，則結(jié)束圖5所示的噴丸處理方法。
[0056]如上所述那樣結(jié)束圖5所示的噴丸處理方法。通過進(jìn)行圖5所示的噴丸處理方法，確認(rèn)工具痕44的有無，在存在工具痕44的情況下，除去模具18的水冷孔20的內(nèi)壁的表面上的工具痕44，而可避免工具痕44部分處的應(yīng)力集中，因此可效率良好地防止或抑制龜裂產(chǎn)生。
[0057]另外，模具18的設(shè)計(jì)面18八因產(chǎn)品的材料被射出而成為高溫。另外，模具18的水冷孔20因冷卻水流動(dòng)而成為低溫。其結(jié)果，模具18的設(shè)計(jì)面18八與水冷孔20之間產(chǎn)生溫度梯度。尤其是在本實(shí)施方式中，因水冷孔20的末端部20八與設(shè)計(jì)面18八的距離設(shè)定為約1臟，故該部分的溫度梯度變得急劇。其結(jié)果，如圖700所示，在水冷孔20的末端部20八，產(chǎn)生拉伸應(yīng)力(熱應(yīng)力22)。在該拉伸應(yīng)力(熱應(yīng)力22)產(chǎn)生于水冷孔20的末端部20八的狀態(tài)下，若該水冷孔的末端部20八置于冷卻水等的腐蝕環(huán)境下，則可考慮到應(yīng)力腐蝕裂紋會(huì)產(chǎn)生于該水冷孔20的末端部20八。
[0058]因此，對(duì)當(dāng)基于上述熱應(yīng)力22的拉伸應(yīng)力產(chǎn)生于水冷孔20的末端部20八時(shí)，壓縮殘余應(yīng)力是否產(chǎn)生于該水冷孔20的末端部20八進(jìn)行確認(rèn)。以下，就該點(diǎn)進(jìn)行說明。
[0059]首先，考慮水冷孔20的末端部20八與設(shè)計(jì)面的距離I水冷孔20的末端部20八與設(shè)計(jì)面的溫度差及模具18的材料等，而計(jì)算產(chǎn)生于水冷孔20的末端部20八的拉伸應(yīng)力(熱應(yīng)力22)。在圖7(8)中，表示通過該計(jì)算所算出的熱應(yīng)力22(參照左軸此外，本實(shí)施方式中，通過將模具的材料的楊氏模量與線膨脹系數(shù)相乘，再乘以水冷孔20的末端部20八與設(shè)計(jì)面18八的溫度差，而算出熱應(yīng)力22。另外，本實(shí)施形態(tài)中，針對(duì)水冷孔20的末端部20八與設(shè)計(jì)面18八的距離(1的每一個(gè)進(jìn)行上述計(jì)算。
[0060]接下來，使用X射線應(yīng)力測(cè)定裝置，來測(cè)定通過實(shí)施噴丸硬化處理而產(chǎn)生于水冷孔20的末端部204的壓縮殘余應(yīng)力。在圖7(8)中，表示通過該測(cè)定裝置所測(cè)定的壓縮殘余應(yīng)力24(參照右軸)。此外，壓縮殘余應(yīng)力26是在實(shí)施噴丸硬化處理之前的狀態(tài)下，產(chǎn)生于水冷孔20的末端部20八的殘余應(yīng)力。另外，本實(shí)施方式中，是通過法進(jìn)行殘余應(yīng)力的分析，但也可使用其它分析法。
[0061]該圖表上，若通過上述測(cè)定裝置測(cè)定的壓縮殘余應(yīng)力24為超過通過計(jì)算而算出的熱應(yīng)力22的值，則難以產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋。另外，本實(shí)施方式中，水冷孔20的末端部20八與設(shè)計(jì)面18八的距離設(shè)定為約1皿，但根據(jù)圖7(8)可確認(rèn):通過測(cè)定裝置測(cè)定的壓縮殘余應(yīng)力24為超過通過計(jì)算而算出的熱應(yīng)力22的值。
[0062](本實(shí)施方式的作用及效果)
[0063]接下來，對(duì)本實(shí)施方式的作用及效果進(jìn)行說明。
[0064]本實(shí)施方式的噴丸處理方法中，通過將從前端投射投射材料的噴嘴21插入至細(xì)徑的水冷孔20，而對(duì)該水冷孔的末端部20八實(shí)施噴丸硬化處理。因此，從噴嘴21的前端以高速投射的投射材料12幾乎不減速而與水冷孔20的末端部20八接觸。即，本實(shí)施方式中，在細(xì)徑的水冷孔20的末端部20八，可充分獲得噴丸硬化處理的效果。
[0065]另外，本實(shí)施方式中，使用比重大于一般的鐵系投射材料的超硬噴丸材料。因此，從噴嘴21的前端投射的投射材料12的動(dòng)能大于投射一般的鐵系投射材料的情況。其結(jié)果，因投射材料12與水冷孔20的末端部20八接觸，從而施加于該末端部20八的力大于使用一般的鐵系投射材料的情況。即，本實(shí)施方式中，在細(xì)徑的水冷孔20的末端部20八，可進(jìn)一步獲得噴丸硬化處理的效果。
[0066]進(jìn)而，本實(shí)施方式中，噴嘴21—邊繞該噴嘴21的軸心旋轉(zhuǎn)一邊沿著上述水冷孔20往返移動(dòng)。進(jìn)而，安裝有反射部件34的噴嘴21 —邊繞該噴嘴21的軸心旋轉(zhuǎn)一邊沿著水冷孔20往返移動(dòng)。因此，從噴嘴21的前端投射的投射材料12與水冷孔20的表面的側(cè)壁208接觸。其結(jié)果，可消除在模具18形成水冷孔20時(shí)形成于該水冷孔20的側(cè)壁208的工具痕(工具痕由投射材料擊碎)。其結(jié)果，本實(shí)施方式中，可抑制模具18以形成于水冷孔20的側(cè)壁208的工具痕為起點(diǎn)而破損。進(jìn)而，通過進(jìn)行投射工序直至工具痕一律消除為止，從而不會(huì)產(chǎn)生破損的起點(diǎn)，所以更加優(yōu)選。
[0067]另外，本實(shí)施方式中，在圖7(8)所示的圖表中，可確認(rèn)產(chǎn)生于水冷孔20的末端部20八的壓縮殘余應(yīng)力24比產(chǎn)生于該水冷孔20的末端部20八的拉伸應(yīng)力(熱應(yīng)力22)高。即，本實(shí)施方式中，可抑制應(yīng)力腐蝕裂紋產(chǎn)生于水冷孔20的末端部20八。
[0068]此外，本實(shí)施方式中，雖對(duì)使用上述投射材料12的例子進(jìn)行了說明，但并不限定于此。如上說明那樣，只要是標(biāo)稱硬度為!I狀89?93的超硬合金便可作為投射材料而使用。對(duì)于使用什么投射材料，考慮被處理對(duì)象物的硬度等而適當(dāng)?shù)卦O(shè)定即可。例如，可使用由超硬工具協(xié)會(huì)3^/)所定的材料分類記號(hào)確定的乂？-10、乂？-20、肝'-30、卯-40、乂1-10、乂1-20、乂1-30、乂1-40、7040、抓-40 等形成的投射材料。
[0069](噴丸處理裝置)
[0070]其次，使用圖8及圖9，對(duì)作為本實(shí)施方式的噴丸處理裝置的噴丸硬化裝置10進(jìn)行說明。
[0071]如圖8、圖9所示，本實(shí)施方式的噴丸硬化裝置10具備:外罩27，在該外罩27的內(nèi)部具有將投射材料12(參照?qǐng)D1)投射于被處理對(duì)象物即模具18(參照?qǐng)D1)的投射室28 ；以及作為操作機(jī)構(gòu)的機(jī)器人臂36，其設(shè)置于該投射室28的內(nèi)部，將噴嘴21插入至形成于模具18的背面188的細(xì)徑的水冷孔20。在該機(jī)器人臂36的軸承部設(shè)置有抑制粉塵進(jìn)入該軸承部的密封件。其結(jié)果，機(jī)器人臂36具有粉塵耐久性。另外，噴丸硬化裝置10具備:儲(chǔ)存投射材料12的箱14 ；將從該箱14供給的投射材料12與0.1?1.01？3的壓力的氣體混合的混合部16 ；以及將該混合部16與噴嘴21相連的軟管32。進(jìn)而，噴丸硬化裝置10具有未圖標(biāo)的搬送裝置，該搬送裝置搬送在形成于投射室28的下部的凹部?jī)?nèi)殘留的噴丸處理后的投射材料12及噴丸處理時(shí)產(chǎn)生的粉塵等。另外，將通過搬送裝置搬送的投射材料等分離為可再使用的投射材料12與除此之外的粉塵等，并且將可再使用的投射材料12再次回收至箱14。
[0072]在噴丸硬化裝置10的投射室28中，進(jìn)行圖2、圖5所示的噴嘴插入工序、投射工序等。
[0073](本實(shí)施方式的作用及效果)
[0074]接下來，對(duì)本實(shí)施方式的作用及效果進(jìn)行說明。
[0075]在本實(shí)施方式的噴丸硬化裝置10中，經(jīng)過上述的噴嘴插入工序及投射工序，從而對(duì)水冷孔20實(shí)施噴丸硬化處理。因此，從噴嘴21的前端以高速投射的投射材料12不減速而與水冷孔20的末端部20八接觸。即，本實(shí)施方式中，在細(xì)徑的水冷孔20的末端部20八，可充分獲得噴丸硬化處理的效果。
[0076]另外，在本實(shí)施方式的噴丸硬化裝置10中，機(jī)器人臂36具有粉塵耐久性。因此，可防止因噴丸處理時(shí)產(chǎn)生的粉塵而使機(jī)器人臂36產(chǎn)生作動(dòng)不良。
[0077]此外，本實(shí)施方式中，雖對(duì)通過將密封件設(shè)置于機(jī)器人臂36的軸承部提高而提高機(jī)器人臂36的粉塵耐久性的例子進(jìn)行了說明，但本實(shí)用新型并不限定于此。例如，由覆蓋部件覆蓋機(jī)器人臂36，從而可以提高機(jī)器人臂36的粉塵耐久性。進(jìn)而，可構(gòu)成為:使高壓的氣體從機(jī)器人臂36的軸承部的周邊噴出，從而抑制粉塵侵入軸承部。這樣，關(guān)于提高機(jī)器人臂36的粉塵耐久性的方法，只要考慮設(shè)置有該機(jī)器人臂36的投射室28的環(huán)境等而適當(dāng)設(shè)定即可。
[0078]以上，對(duì)本實(shí)用新型的一實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但是，本實(shí)用新型不限定于上述情況，在不脫離本實(shí)用新型的主旨的范圍內(nèi)當(dāng)然能夠進(jìn)行除上述以外的各種變形。
[0079]附圖標(biāo)記的說明
[0080]10...噴丸硬化裝置(噴丸處理裝置)；12丨..投射材料；14丨..箱；16...混合部；18...模具^188...背面；20丨..水冷孔；20八...末端部^208...側(cè)壁；21丨..噴嘴-,21...夕卜罩；32...軟管；34...反射部件；36...機(jī)器人臂(操作機(jī)構(gòu))。
【權(quán)利要求】
1.一種噴丸處理裝置，其特征在于，具備: 噴嘴，該噴嘴噴射投射材料； 操作機(jī)構(gòu)，該操作機(jī)構(gòu)將上述噴嘴插入至設(shè)置于模具的背面且末端部被封閉的水冷孔；以及 混合部，該混合部與上述噴嘴連接，將0.1-1.0MPa的壓力的空氣與投射材料混合而形成混合流， 上述噴嘴在被上述操作機(jī)構(gòu)插入到上述水冷孔之后的狀態(tài)下，從上述噴嘴的前端向上述水冷孔的上述末端部噴射由上述混合部形成的上述混合流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴丸處理裝置，其特征在于， 上述噴嘴的外徑為2mm?5mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的噴丸處理裝置，其特征在于， 上述投射材料為超硬噴丸材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的噴丸處理裝置，其特征在于， 上述投射材料的標(biāo)稱硬度為HRA89?93，并且比重為14.8?15.4。
5.一種噴丸處理裝置，其特征在于，具備: 噴嘴，該噴嘴噴射投射材料； 操作機(jī)構(gòu)，該操作機(jī)構(gòu)將上述噴嘴插入至設(shè)置于模具的背面且末端部被封閉的水冷孔； 混合部，該混合部與上述噴嘴連接，將0.1-1.0MPa的壓力的空氣與投射材料混合而形成混合流；以及 判定部，該判定部判定上述水冷孔的內(nèi)壁的表面有無工具痕， 在上述判定部的判定結(jié)果為有工具痕的情況下，上述噴嘴在被上述操作機(jī)構(gòu)插入至上述水冷孔之后的狀態(tài)下，以除去上述工具痕的噴丸條件對(duì)上述水冷孔的內(nèi)壁的表面噴射由上述混合部形成的上述混合流。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的噴丸處理裝置，其特征在于， 上述判定部使用插入至上述水冷孔的渦電流傳感器來判定上述水冷孔的內(nèi)壁的表面有無工具痕。
7.—種噴丸處理裝置，其特征在于，具備: 外罩，在該外罩的內(nèi)部具備投射室； 操作機(jī)構(gòu)，該操作機(jī)構(gòu)設(shè)置于上述投射室的內(nèi)部，將噴嘴插入至形成于模具的背面的細(xì)徑的水冷孔； 投射材料箱，該投射材料箱儲(chǔ)存投射材料； 混合部，該混合部將從上述投射材料箱供給的上述投射材料與0.1?1.0MPa的壓力的空氣混合；以及 軟管，該軟管將上述混合部與上述噴嘴相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的噴丸處理裝置，其特征在于， 上述操作機(jī)構(gòu)是具有軸承部的機(jī)器人臂，在上述軸承部設(shè)置有密封件。
【文檔編號(hào)】B24C11/00GK204235394SQ201290001086
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2012年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月26日
【發(fā)明者】小林祐次, 松井彰則 申請(qǐng)人:新東工業(yè)株式會(huì)社