一種適用于細(xì)長桿外圓加工的超聲珩磨頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種適用于細(xì)長桿外圓加工的超聲珩磨頭，主要由基板、支撐架、油石架、油石、扶正塊支撐架、扶正塊組成，所述支撐架通過螺栓連接支撐座，支撐座通過T形凸臺與基板上的T形凹槽配合使得基板沿軸向運(yùn)動(dòng)，油石架和扶正塊支撐架安裝在基板上，并沿基板周向分布，油石安裝在油石架上，扶正塊安裝在扶正塊支撐架上，導(dǎo)向板通過導(dǎo)向槽控制油石架和扶正塊的運(yùn)動(dòng)方向，進(jìn)給油缸連接在基板上并推動(dòng)基板軸向運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)油石和扶正塊的徑向進(jìn)給。本發(fā)明適用于細(xì)長桿類零件外圓珩磨加工，可有效提高珩磨加工效率和加工精度、降低工件表面粗糙度、延長油石的使用壽命并改善冷卻液的冷卻效果。
【專利說明】—種適用于細(xì)長桿外圓加工的超聲珩磨頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種適用于細(xì)長桿外圓加工的超聲珩磨頭，屬于珩磨加工【技術(shù)領(lǐng)域】。【背景技術(shù)】
[0002]細(xì)長桿類零件在工程機(jī)械中有著廣泛的應(yīng)用，諸如工程機(jī)械伸縮臂中所使用的活塞桿之類的工件、均屬于細(xì)長桿類零件。此類零件由于長徑比大、剛度差，在切削力和自身重力的作用下易產(chǎn)生振動(dòng)和彎曲變形現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了零件的加工精度和表面粗糙度。因此迫切需要一種適用于細(xì)長桿外圓高精度加工方法。
[0003]對于高精度細(xì)長桿零件外圓的精密加工，目前普遍采用外圓珩磨加工工藝，但傳統(tǒng)的外圓珩磨在實(shí)際加工細(xì)長桿的過程中存在很多問題，比如:油石易堵塞、散熱慢、磨損快等，導(dǎo)致油石使用壽命短；加工精度和表面質(zhì)量難以控制；易出現(xiàn)崩邊現(xiàn)象，并產(chǎn)生表面、亞表面裂紋，嚴(yán)重影響零部件使用性能和壽命。
[0004]超聲珩磨加工技術(shù)是在傳統(tǒng)珩磨加工的基礎(chǔ)上，對油石施加超聲振動(dòng)的方法，該方法能夠大幅度提高珩磨效率，降低珩磨過程中的切削力和切削熱，進(jìn)而延長油石的使用壽命。現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的超聲珩磨裝置，如專利200620031811.9、201020672721.4和201210047050.6等均只給出了超聲振動(dòng)裝置與油石連接的結(jié)構(gòu)，而沒有相應(yīng)的裝置應(yīng)用于細(xì)長桿外圓超聲珩磨加工中。專利201210416459.0所述立式超聲外圓珩磨裝置，僅適用于小型圓柱體外表面的精加工。
[0005]專利94228509.3所述細(xì)長軸外表面加工方法，通過在導(dǎo)向套內(nèi)安裝油石，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)細(xì)長圓桿件的外圓珩磨。這種方式并未能解決由于細(xì)長桿件因長徑比大、剛度差而引起的工件彎曲對加工精度的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種適用于細(xì)長桿外圓加工的超聲珩磨頭，可有效提高對細(xì)長桿珩磨加工效率和加工精度、降低工件表面粗糙度、延長油石的使用壽命并改善冷卻液的冷卻效果。
[0007]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明解決此問題所采用的技術(shù)方案是:
[0008]本發(fā)明一種適用于細(xì)長桿外圓加工的超聲珩磨頭，主要由基板、支撐架、油石架、油石、扶正塊支撐架、扶正塊組成，所述珩磨頭的支撐架連接連接鉸耳，并通過連接鉸耳固定在珩磨小車上；所述支撐架通過螺栓連接支撐座，支撐座通過T形凸臺與基板上的T形凹槽配合使得基板沿軸向運(yùn)動(dòng)；油石架和扶正塊支撐架安裝在基板上，并沿基板周向分布，油石安裝在油石架上，扶正塊安裝在扶正塊支撐架上；導(dǎo)向板通過導(dǎo)向槽控制油石架和扶正塊的運(yùn)動(dòng)方向，進(jìn)給油缸連接在基板上，并通過推動(dòng)基板軸向運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)油石和扶正塊的徑向進(jìn)給。
[0009]基板由上基板和下基板對開組成，上基板上安裝油石架，下基板上安裝扶正塊支撐架，進(jìn)給油缸由上油缸和下油缸組成，上油缸控制上基板軸向運(yùn)動(dòng)，下油缸控制下基板軸向運(yùn)動(dòng)。
[0010]油石座上沿軸向安裝2-6條油石，且各油石之間存在間隙。
[0011 ] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是:1、上基板和下基板對開配合可實(shí)現(xiàn)對油石和扶正塊施加不同的壓力；2、扶正塊可扶正工件的彎曲變形，使工件外圓表面的中心與回轉(zhuǎn)中心重合，進(jìn)而提高珩磨精度和表面粗糙度；3、工件較好的對中度使得油石受力更加均勻，提高了油石使用壽命；4、多條油石有間隙分布使得超聲振動(dòng)效果好、珩磨過程中排屑容易，且冷卻液更易作用在油石和工件表面；5、降低油石更好頻率、提高珩磨加工的成品率和生產(chǎn)率。
[0012]本發(fā)明適用于細(xì)長桿外圓珩磨加工，可有效提高珩磨加工效率和加工精度、降低工件表面粗糙度、延長油石的使用壽命并改善冷卻液的冷卻效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明一種適用于細(xì)長桿外圓加工的超聲?行磨頭的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0014]圖2是圖1中基板A-A向視圖；
[0015]圖3是圖1中油石架B-B向視圖；
[0016]圖4是圖1中扶正塊支撐架C-C向視圖；
[0017]圖5是本發(fā)明的細(xì)長桿類工件在珩磨過程中彎曲示意圖；
[0018]圖6是圖5中彎曲工件與油石接觸狀態(tài)示意圖。
[0019]圖中，1.珩磨 頭，2.珩磨小車，3.連接鉸耳，4.基板，5.支撐架，6.支撐座，7.T形凸臺，8.T形凹槽，9.油石架，10.油石，11.扶正塊支撐架，12.扶正塊，13.工件，14.導(dǎo)向板，15.進(jìn)給油缸，16.上油缸，17.上基板，18.下基板，19.下油缸，20.導(dǎo)向槽，21.上楔板，22.下楔板，23.加壓板，24.油石座，25.超聲振動(dòng)發(fā)生器。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明:
[0021]如圖1、2、3、4、5、6所示，本發(fā)明一種適用于細(xì)長桿外圓加工的超聲珩磨頭，主要由基板4、支撐架5、油石架9、油石10、扶正塊支撐架11、扶正塊12組成，所述珩磨頭I的支撐架5連接連接鉸耳3，并通過連接鉸耳3固定在珩磨小車2上；所述支撐架5通過螺栓連接支撐座6，支撐座6通過T形凸臺7與基板4上的T形凹槽8配合使得基板4沿軸向運(yùn)動(dòng)；油石架9和扶正塊支撐架11安裝在基板4上，并沿基板4周向分布；油石10安裝在油石架9上，扶正塊12安裝在扶正塊支撐架11上；導(dǎo)向板14通過導(dǎo)向槽20控制油石架9和扶正塊12的運(yùn)動(dòng)方向，進(jìn)給油缸15連接在基板4上并推動(dòng)基板4軸向運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)油石10和扶正塊12的徑向進(jìn)給。
[0022]如圖2所示，基板4由上基板17和下基板18對開組成，上基板17上安裝油石架9，下基板18上安裝扶正塊支撐架11 ;進(jìn)給油缸15由上油缸16和下油缸19組成，上油缸16控制上基板17軸向運(yùn)動(dòng)，下油缸19控制下基板18軸向運(yùn)動(dòng)。
[0023]如圖3所示，油石架9主要由上楔板21、下楔板22、加壓板23、油石座24組成，上楔板21安裝在上基板17上，下楔板22安裝在加壓板23上并與上楔板21相配合，油石座24安裝在加壓板23上與下楔板22相對應(yīng)的另一側(cè)，上基板帶動(dòng)上楔板21與下楔板22運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)徑向進(jìn)給。油石座24上安裝2-6條油石10，且各油石10之間存在間隙。超聲振動(dòng)發(fā)生器25安裝在油石座24上，為油石提供超聲振動(dòng)激勵(lì)。
[0024]如圖4所示，扶正塊支撐架11固定在下基板18上，扶正塊支撐架11采用與油石架9相同的徑向進(jìn)給方式。如圖5所示，細(xì)長桿類工件在磨床上，由于自身重力作用發(fā)生彎曲。
[0025]如圖6所示，細(xì)長桿類工件在珩磨過程中某一時(shí)刻工件與油石的接觸狀態(tài)，工件外圓表面的中心與回轉(zhuǎn)中心不一致，使得工件彎曲方向油石與工件表面過緊接觸，而另一邊油石無法接觸到工件，過大的接觸力易導(dǎo)致油石偏磨，甚至崩裂。
[0026]工作原理是:所述?行磨頭I通過連接鉸耳3安裝在?行磨小車2上,上油缸16通過上基板17和油石架9對油石10加壓，下油缸19通過下基板18和扶正塊支撐架11對扶正塊12加壓，下油缸19所施加的壓力略高于上油缸16，在珩磨頭I隨珩磨小車2 —起沿被加工工件13軸向運(yùn)動(dòng)過程中，扶正塊12對彎曲的工件13進(jìn)行扶正，并分擔(dān)工件作用在油石10上的作用力，可提高工件的加工精度、表面粗糙度和油石10的使用壽命。同一油石座24上安裝多條油石10可提高超聲振動(dòng)效果，各油石10之間的間隙利于珩磨廢屑的排出和冷卻液冷卻油石10與工件13。超聲振動(dòng)發(fā)生器25安裝在油石座24上為油石10提供超聲振動(dòng)激勵(lì)。.
【權(quán)利要求】
1.一種適用于細(xì)長桿外圓加工的超聲珩磨頭，主要由基板(4)、支撐架(5)、油石架(9)、油石(10)、扶正塊支撐架(11)、扶正塊(12)組成，其特征在于:所述珩磨頭(I)的支撐架(5)連接連接鉸耳(3)，并通過連接鉸耳(3)固定在珩磨小車(2)上；所述支撐架(5)通過螺栓連接支撐座(6)，支撐座(6)通過T形凸臺(7)與基板(4)上的T形凹槽(8)配合使得基板(4)沿軸向運(yùn)動(dòng)；油石架(9)和扶正塊支撐架(11)安裝在基板(4)上，并沿基板(4)周向分布，油石(10)安裝在油石架(9)上，扶正塊(12)安裝在扶正塊支撐架(11)上；導(dǎo)向板(14)通過導(dǎo)向槽(20)控制油石架(9)和扶正塊(12)的運(yùn)動(dòng)方向，進(jìn)給油缸(15)連接在基板(4)上并推動(dòng)基板(4)軸向運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)油石(10)和扶正塊(12)的徑向進(jìn)給；基板(4)由上基板(17)和下基板(18)對開組成，上基板(17)上安裝油石架(9)，下基板(18)上安裝扶正塊支撐架(11);進(jìn)給油缸(15)由上油缸(16)和下油缸(19)組成，上油缸(16)控制上基板(17)軸向運(yùn)動(dòng)，下油缸(19)控制下基板(18)軸向運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于細(xì)長桿外圓加工的超聲珩磨頭，其特征在于:油石座(24)上安裝2-6條油石(10)，且各油石(10)之間存在間隙。
【文檔編號】B24B33/08GK103433838SQ201310404991
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月9日
【發(fā)明者】鄭華林, 董亮亮, 張偉, 馬列 申請人:西南石油大學(xué)