專利名稱：外置式帶有氣囊拋光頭的手持式電動拋光工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種手持式電動拋光工具。
技術(shù)背景近年來，模具制造業(yè)的發(fā)展日趨迅猛，涉及面日益廣泛。諸如汽 車、航空、船舶、玩具、電子產(chǎn)品、民用家電等，幾乎無所不及。模 具制造完成后，其存在著一定的誤差，且模具要求表面光滑，所以需 要通過后期的拋光來達(dá)到這一要求?，F(xiàn)在的模具并不全都是大型的， 因此并不全需要通過大型的拋光機進(jìn)行拋光， 一些小的模具可以通過 小型的手持式電動拋光工具來進(jìn)行拋光，且大型模具的某些曲面往往 很難在大型拋光機上完成拋光，這就需要用到小型手持式電動拋光工 具?，F(xiàn)有的手持式電動拋光工具存在的缺點有加工區(qū)域較大、吻合 特性差、材料去除率不高、拋光區(qū)不穩(wěn)定。 發(fā)明內(nèi)容為了克服巳有手持式電動拋光工具的加工區(qū)域較大、吻合特性差、 材料去除率不高、拋光區(qū)不穩(wěn)定的不足，本發(fā)明提供一種加工區(qū)域小、 吻合特性好、材料去除率高、拋光區(qū)穩(wěn)定的外置式帶有氣囊拋光頭的 手持式電動拋光工具。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種外置式帶有氣囊拋光頭的手持式電動拋光工具，包括外殼和 驅(qū)動電機，所述驅(qū)動電機安裝在外殼內(nèi)，所述手持式電動拋光工具還 包括帶有氣囊的拋光頭和氣體傳送軸，所述帶有氣囊的拋光頭包括拋光頭骨架和氣囊外罩，所述氣囊外罩密封安裝在拋光頭骨架的一端， 所述拋光頭骨架呈中空結(jié)構(gòu)；所述氣體傳送軸呈半空心軸，所述氣體 傳送軸的空心端與拋光頭骨架的另一端連接，所述氣體傳送軸的實心 端與減速機構(gòu)連接，所述減速機構(gòu)與所述驅(qū)動電機的輸出軸連接，所 述驅(qū)動電機的輸出軸和氣體傳送軸均安裝在一對滾動軸承上，所述氣 體傳送軸上開有軸孔，所述軸孔與氣體傳送軸的空心端連通；所述氣 體傳送軸外套裝氣體導(dǎo)通套，所述氣體導(dǎo)通套上設(shè)有通孔，所述通孔 和與外置氣源連接的氣管連通，所述氣體導(dǎo)通套與氣體傳送軸之間的 兩側(cè)設(shè)有兩個密封件，所述密封件與氣體導(dǎo)通套固定連接，所述密封 件與氣體傳送軸肩隙配合，所述兩個密封件之間為氣腔，所述通孔與 所述氣腔連通，所述氣腔與氣體傳送軸的軸孔連通。作為優(yōu)選的一種方案針對密封件很薄的情況，氣腔很小，可能 會引起充氣不連貫，則可在氣體傳送軸上，開有軸孔的一圈設(shè)有軸肩， 所述軸肩與所述氣腔連通。作為優(yōu)選的再一種方案所述氣管的出口連接三通管的出氣端， 所述三通管的進(jìn)氣端連接外置氣源，所述三通管的檢測端連接氣壓傳 感器，所述氣壓傳感器連接用于處理氣壓傳感器的壓力數(shù)據(jù)并輸出到 數(shù)碼管上顯示的數(shù)據(jù)處理與顯示驅(qū)動模塊，所述氣壓傳感器安裝在外 殼內(nèi)，所述數(shù)碼管安裝在外殼上，所述數(shù)據(jù)處理與顯示驅(qū)動模塊連接 數(shù)碼管。進(jìn)一步，所述的氣體傳送軸的端部呈錐形，所述拋光頭骨架的另 一端呈與所述錐形配合的倒錐形。更進(jìn)一步，所述的手持式電動拋光工具還包括用于將交流轉(zhuǎn)變呈直流的第一整流電路，所述第一整流電路安裝在外殼內(nèi)，所述第一整 流電路連接數(shù)據(jù)處理與顯示驅(qū)動模塊和數(shù)碼管。 所述密封件為自潤滑軸承。所述減速機構(gòu)包括安裝在驅(qū)動電機輸出軸上的小齒輪、安裝在氣 體傳送軸上的大齒輪，所述大齒輪與小齒輪嚙合。 進(jìn)一步，所述大齒輪、小齒輪均為斜齒輪。所述的小齒輪與驅(qū)動電機的輸出軸呈一體，所述小齒輪位于驅(qū)動 電機輸出軸的端部。所述驅(qū)動電機為直流電機，所述的直流電機連接用于調(diào)整電機轉(zhuǎn) 速的調(diào)速開關(guān)，所述直流電機連接第二整流電路，所述第二整流電路 安裝在外殼內(nèi)。本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思為氣囊式拋光采用半球形柔性氣囊作為拋光 頭，其特殊的結(jié)構(gòu)有別于其它傳統(tǒng)拋光方法。柔性氣囊在拋光過程中， 加工區(qū)域小、吻合特性好、材料去除率高、拋光區(qū)穩(wěn)定、紋理細(xì)膩， 是一種實用、經(jīng)濟拋光技術(shù)。氣囊式拋光方法適合平面，球面、非球 面、甚至任意曲面的拋光和修整。氣囊式拋光頭是柔性的，并且氣囊 內(nèi)部壓力可以根據(jù)具體加工需要進(jìn)行調(diào)整，使拋光頭和工件表面在加 工區(qū)域內(nèi)發(fā)生緊密吻合。交流電機通電旋轉(zhuǎn)，通過一對斜齒輪將扭矩傳遞到氣體傳送軸， 從而實現(xiàn)拋光頭(氣囊)的軸向轉(zhuǎn)動；微型氣泵的運行產(chǎn)生壓縮空氣 并通過氣體導(dǎo)通套和氣體傳送軸進(jìn)入氣囊，拋光頭與模具表面接觸， 通過軸向轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)模具的表面加工。本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在1)、加工區(qū)域小、吻合特性好、 材料去除率高、拋光區(qū)穩(wěn)定；2)、應(yīng)用范圍廣，該手持式電動拋光工具可以用于各種模具的表面拋光。由于其結(jié)構(gòu)小巧，還可以在一些大型拋光機無法加工的場合使用；3)、可以進(jìn)行多角度的拋光，有助于 增加對一些弧形表面的模具型腔的加工能力；4)、對模具進(jìn)行拋光， 只需要一名操作員，加工成本低，效率高；5)、可以實時顯示加工狀 態(tài)時氣囊的壓力值，便于控制。


圖1是外置式帶有氣囊拋光頭的手持式電動拋光工具的示意圖。 圖2是氣體傳送軸的剖面示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。參照圖1和圖2， 一種外置式帶有氣囊拋光頭的手持式電動拋光 工具，包括外殼1和驅(qū)動電機2，所述驅(qū)動電機2安裝在外殼1內(nèi)， 所述手持式電動拋光工具還包括帶有氣囊的拋光頭和氣體傳送軸3和 所述帶有氣囊的拋光頭包括拋光頭骨架5和氣囊外罩6，所述氣囊外 罩6密封安裝在拋光頭骨架5的一端，所述拋光頭骨架5呈中空結(jié)構(gòu)； 所述氣體傳送軸3呈半空心軸，所述氣體傳送軸3的空心端與拋光頭 骨架5的另一端連接，所述氣體傳送軸3的實心端與減速機構(gòu)連接， 所述減速機構(gòu)與所述驅(qū)動電機2的輸出軸連接，所述驅(qū)動電機2韻輸 出軸和氣體傳送軸3均安裝在一對滾動軸承上，所述氣體傳送軸3上 開有軸孔，所述軸孔與氣體傳送軸3的空心端連通；所述氣體傳送軸 3外套裝氣體導(dǎo)通套8，所述氣體導(dǎo)通套8上設(shè)有通孔9，所述通孔9 和與外置氣源連通的氣管4連通，所述氣體導(dǎo)通套8與氣體傳送軸3 之間的兩側(cè)設(shè)有兩個密封件10，所述密封件10與氣體導(dǎo)通套8固定連接，所述密封件10與氣體傳送軸3間隙配合，所述兩個密封件之間為氣腔11，所述通孔9與所述氣腔11連通，所述氣腔11與氣體傳送 軸3的軸孔連通。所述密封件10為自潤滑軸承。針對密封件很薄的情況，氣腔很小， 可能會引起充氣不連貫，則可在氣體傳送軸3上，開有軸孔的一圈設(shè) 有軸肩，所述軸肩與所述氣腔ll連通。所述氣管4的出口連接三通管12的出氣端，所述三通管12的進(jìn) 氣端連接外置氣源，所述三通管12的檢測端連接氣壓傳感器13，所 述氣壓傳感器13連接用于處理氣壓傳感器的壓力數(shù)據(jù)并輸出到數(shù)碼 管上顯示的數(shù)據(jù)處理與顯示驅(qū)動模塊，所述氣壓傳感器13安裝在外殼 1內(nèi)，所述數(shù)碼管7安裝在外殼1上，所述數(shù)據(jù)處理與顯示驅(qū)動模塊 連接數(shù)碼管7。所述的氣體傳送軸3的端部呈錐形，所述拋光頭骨架5的另一端 呈與所述錐形配合的倒錐形。所述的手持式電動拋光工具還包括用于將交流轉(zhuǎn)變成直流的第一 整流電路，所述第一整流電路安裝在外殼內(nèi)。所述減速機構(gòu)包括安裝在驅(qū)動電機2的輸出軸上的大齒輪和安裝 在氣體傳送軸3上的小齒輪，所述大齒輪與小齒輪嚙合。所述大齒輪、 小齒輪均為斜齒輪。所述的小齒輪與驅(qū)動電機的輸出軸呈一體，所述小齒輪位于驅(qū)動 電機輸出軸的端部。所述驅(qū)動電機2為直流電機，所述的直流電機連接用于調(diào)整電機 轉(zhuǎn)速的調(diào)速開關(guān)，所述直流電機連接第二整流電路，所述第二整流電路安裝在外殼內(nèi)。電路板一方面將交流電轉(zhuǎn)換成氣壓傳感器13工作所需的直流電，即整流電路，另一方面用于處理氣壓傳感器檢測到的數(shù)據(jù)并輸出能在數(shù)碼管上顯示的信號，即數(shù)據(jù)處理與顯示驅(qū)動模塊。數(shù)碼管7用于將檢測到的氣壓數(shù)據(jù)實時顯示；三通管12用于壓縮空氣的輸入和分流;氣壓傳感器13為壓差式傳感器。所述驅(qū)動電機2為交流電機，交流電機包括電刷、轉(zhuǎn)子、定子、散熱風(fēng)扇、電機開關(guān)和一對滾動軸承；其中轉(zhuǎn)子為一齒輪軸，其一端上有斜齒，散熱風(fēng)扇安裝在轉(zhuǎn)子上，轉(zhuǎn)子 安裝在一對滾動軸承上，通過轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動帶動散熱風(fēng)扇轉(zhuǎn)動，從而達(dá) 到散熱的目的。所述外殼部件包括左右對稱的兩片塑料外殼，通過螺 釘固定。所述拋光頭骨架5與氣體傳送軸3通過錐形面連接。工作狀態(tài)時， 通過壓力將兩者壓緊，依靠摩擦力的作用傳遞扭矩；拆卸時，通過安 裝在氣體傳送軸3上銅螺母的反向旋轉(zhuǎn)將拋光頭骨架5推出氣體傳送軸。所述氣體導(dǎo)通套8為三通結(jié)構(gòu)，用于將外置氣源產(chǎn)生的壓縮空氣 傳入氣體傳送軸3。外置氣源可以為微型氣泵或大型氣泵。所述氣體傳送軸3為半空心軸，在斜齒輪安裝端為氣體傳送軸實 心端，在與拋光頭骨架接觸斷端為空心端，進(jìn)一步，在氣體導(dǎo)通套處 氣體傳送軸上開有小孔，小孔可以為一個或者多個，所述小孔用于將 壓縮氣體導(dǎo)入氣體傳送軸3，并且這幾個小孔與氣體傳送軸的空心端 導(dǎo)通。所述氣體傳送軸3上的斜齒輪和轉(zhuǎn)子上的斜齒輪這一對斜齒輪通 過中間擋塊固定兩者的中心距，同時兩個滾動軸承安裝在此擋塊上。所述氣泵開關(guān)和電機開關(guān)均為點動開關(guān)。工作時，交流電機開關(guān)打開，接通交流電源，交流電機開始轉(zhuǎn)動， 轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動通過固定在中間擋塊上的一對斜齒輪將扭矩傳遞到氣體傳送軸，氣體傳送軸3與拋光頭骨架5接觸端為錐形面接觸，氣囊與被 拋光物體間的壓力越大，則氣體傳送軸3與拋光頭骨架件5接觸的越 緊密；拋光時，由摩擦力將扭矩傳遞到氣囊拋光工作部件，從而實現(xiàn) 拋光頭的旋轉(zhuǎn)。同時，外置氣泵產(chǎn)生的壓縮空氣通過氣管接入三通管 12，之后氣體分為兩路， 一路接到氣壓傳感器13，用于檢測輸入的壓 縮空氣的氣壓，并通過數(shù)據(jù)處理與顯示驅(qū)動模塊實時顯示在數(shù)碼管14 上；另一路通過氣體導(dǎo)通套傳入氣體傳送軸3，經(jīng)由氣體傳送軸和中 空的拋光頭骨架送至氣囊內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種外置式帶有氣囊拋光頭的手持式電動拋光工具，包括外殼和驅(qū)動電機，所述驅(qū)動電機安裝在外殼內(nèi)，其特征在于所述手持式電動拋光工具還包括帶有氣囊的拋光頭和氣體傳送軸，所述帶有氣囊的拋光頭包括拋光頭骨架和氣囊外罩，所述氣囊外罩密封安裝在拋光頭骨架的一端，所述拋光頭骨架呈中空結(jié)構(gòu)；所述氣體傳送軸呈半空心軸，所述氣體傳送軸的空心端與拋光頭骨架的另一端連接，所述氣體傳送軸的實心端與減速機構(gòu)連接，所述減速機構(gòu)與所述驅(qū)動電機的輸出軸連接，所述驅(qū)動電機的輸出軸和氣體傳送軸均安裝在一對滾動軸承上，所述氣體傳送軸上開有軸孔，所述軸孔與氣體傳送軸的空心端連通；所述氣體傳送軸外套裝氣體導(dǎo)通套，所述氣體導(dǎo)通套上設(shè)有通孔，所述通孔和與外置氣源連接的氣管連通，所述氣體導(dǎo)通套與氣體傳送軸之間的兩側(cè)設(shè)有兩個密封件，所述密封件與氣體導(dǎo)通套固定連接，所述密封件與氣體傳送軸肩隙配合，所述兩個密封件之間為氣腔，所述通孔與所述氣腔連通，所述氣腔與氣體傳送軸的軸孔連通。
2、 如權(quán)利要求1所述的外置式帶有氣囊拋光頭的手持式電動拋光工 具，其特征在于在氣體傳送軸上，開有軸孔的一圈設(shè)有軸肩，所述 軸肩與所述氣腔連通。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的外置式帶有氣囊拋光頭的手持式電動拋光 工具，其特征在于所述氣管的出口連接三通管的出氣端，所述三通 管的進(jìn)氣端連接外置氣源，所述三通管的檢測端連接氣壓傳感器，所 述氣壓傳感器連接用于處理氣壓傳感器的壓力數(shù)據(jù)并輸出到數(shù)碼管上顯示的數(shù)據(jù)處理與顯示驅(qū)動模塊，所述氣壓傳感器安裝在外殼內(nèi)，所 述數(shù)碼管安裝在外殼上，所述數(shù)據(jù)處理與顯示驅(qū)動模塊連接數(shù)碼管。
4、 如權(quán)利要求3所述的外置式帶有氣囊拋光頭的手持式電動拋光工 具，其特征在于所述的氣體傳送軸的端部呈錐形，所述拋光頭骨架 的另一端呈與所述錐形配合的倒錐形。
5、 如權(quán)利要求4所述的外置式帶有氣囊拋光頭的手持式電動拋光工 具，其特征在于所述的手持式電動拋光工具還包括用于將交流轉(zhuǎn)變 成直流的第一整流電路，所述第一整流電路安裝在外殼內(nèi)。
6、 如權(quán)利要求1或2所述的外置式帶有氣囊拋光頭的手持式電動拋光 工具，其特征在于所述密封件為自潤滑軸承。
7、 如權(quán)利要求1或2所述的外置式帶有氣囊拋光頭的手持式電動拋光 工具，其特征在于所述減速機構(gòu)包括安裝在驅(qū)動電機輸出軸上的小 齒輪和安裝在氣體傳送軸上的大齒輪，所述大齒輪與小齒輪嚙合。
8、 如權(quán)利要求7所述的外置式帶有氣囊拋光頭的手持式電動拋光工具，其特征在于所述大齒輪、小齒輪均為斜齒輪。
9、 如權(quán)利要求8所述的外置式帶有氣囊拋光頭的手持式電動拋光工具，其特征在于所述的小齒輪與驅(qū)動電機的輸出軸呈一體，所述小 齒輪位于驅(qū)動電機輸出軸的端部。
10、 如權(quán)利要求l一3之一所述的外置式帶有氣囊拋光頭的手持式電動拋光工具，其特征在于所述驅(qū)動電機為直流電機，所述的直流電機 連接用于調(diào)整電機轉(zhuǎn)速的調(diào)速開關(guān)，所述直流電機連接第二整流電路， 所述第二整流電路安裝在外殼內(nèi)。
全文摘要
一種外置式帶有氣囊拋光頭的手持式電動拋光工具，包括外殼、驅(qū)動電機、帶有氣囊的拋光頭和氣體傳送軸，帶有氣囊的拋光頭包括拋光頭骨架和氣囊外罩，氣囊外罩密封安裝在拋光頭骨架的一端，拋光頭骨架呈中空結(jié)構(gòu)；氣體傳送軸呈半空心軸，氣體傳送軸的空心端與拋光頭骨架的另一端連接，氣體傳送軸上開有軸孔，軸孔與空心端連通；氣體傳送軸外套裝氣體導(dǎo)通套，氣體導(dǎo)通套上設(shè)有通孔，通孔和與外置氣源連通的氣管連通，氣體導(dǎo)通套與氣體傳送軸之間的兩側(cè)設(shè)有兩個密封件，兩個密封件之間為氣腔，通孔與氣腔連通，氣腔與氣體傳送軸的軸孔連通。本發(fā)明加工區(qū)域小、吻合特性好、材料去除率高、拋光區(qū)穩(wěn)定。
文檔編號B24B29/00GK101224559SQ20081005957
公開日2008年7月23日 申請日期2008年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月31日
發(fā)明者憲 張, 王揚渝, 計時鳴, 趙章風(fēng), 江 鐘 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)