本發(fā)明涉及精密加工技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種水射流精密磨削設(shè)備。
背景技術(shù):
隨著生活水平的提高,人們對產(chǎn)品質(zhì)量的要求也越來越高。為此,原材料或毛坯經(jīng)過切削機(jī)床或模具的加工后,往往還要進(jìn)行研磨、拋光等處理,以保證產(chǎn)品的質(zhì)量符合要求。
然而,對于批量大的產(chǎn)品,采用現(xiàn)有的研磨或拋光工藝,其加工效率低,難以保證產(chǎn)品加工后的表面質(zhì)量一致性,而且在一些夾角處研磨難度大。因此,需要進(jìn)行改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明的目的是提供一種水射流精密磨削設(shè)備。它具有加工效率高,表面質(zhì)量一致性好的特點(diǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種水射流精密磨削設(shè)備,該設(shè)備包括:機(jī)架、安裝在機(jī)架上的磨擺裝置、連接至磨擺裝置上的射流裝置、用于放置工件的旋轉(zhuǎn)裝置,所述磨擺裝置上設(shè)有輸出流體的射流通道,所述射流通道設(shè)有用以限定磨粒的限位部,所述射流裝置輸出具有預(yù)設(shè)壓力的流體,所述流體在磨粒與限位部之間形成隔膜且使磨粒旋轉(zhuǎn),所述磨擺裝置在工件上直線往復(fù)擺動,使得所述限位部推動磨粒磨削工件。
進(jìn)一步,所述磨擺裝置上限位部所處的平面與所述磨擺裝置的擺動方向呈一傾斜角。
進(jìn)一步,所述磨擺裝置包括導(dǎo)流板和安裝至所述導(dǎo)流板上的磨削盤,所述導(dǎo)流板上設(shè)有與所述射流裝置連接的若干導(dǎo)流孔,所述磨削盤上開設(shè)有若干射流孔,所述導(dǎo)流孔與所述射流孔導(dǎo)通形成射流通道,所述限位部設(shè)于所述射流孔的輸出端。
進(jìn)一步,所述導(dǎo)流板設(shè)有匯聚所述若干導(dǎo)流孔的混合空間,所述磨削盤封閉在所述混合空間的開口處,使所述射流孔與所述混合空間導(dǎo)通。
進(jìn)一步,所述限位部呈錐面形或弧面形。
進(jìn)一步,所述磨擺裝置還包括帶動所述導(dǎo)流板往復(fù)移動的擺動機(jī)構(gòu)。
進(jìn)一步,所述擺動機(jī)構(gòu)包括安裝在所述導(dǎo)流板上的安裝柱、偏心輪組件、及鉸接連接所述偏心輪組件與所述安裝柱的連桿組件,所述偏心輪組件轉(zhuǎn)動帶動所述導(dǎo)流板往復(fù)移動。
進(jìn)一步,所述設(shè)備還包括彈性裝置,所述彈性裝置用以彈性推抵在所述磨擺裝置上,使得所述磨擺裝置沿彈性裝置方向彈性伸縮。
進(jìn)一步,所述彈性裝置包括第一安裝板、連接所述磨擺裝置的導(dǎo)柱組件、及安裝在導(dǎo)柱組件上的彈性元件,所述彈性元件彈性推抵在所述第一安裝板與所述磨擺裝置上。
進(jìn)一步,所述旋轉(zhuǎn)裝置包括旋轉(zhuǎn)電機(jī)、安裝在旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出軸上的轉(zhuǎn)動盤,所述轉(zhuǎn)動盤用以固定工件并帶動工件旋轉(zhuǎn)。
采用上述結(jié)構(gòu)后,本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的優(yōu)點(diǎn)是:
在磨擺裝置上的射流通道中設(shè)置限位部,通過限位部來限定磨粒的位置,使磨粒能均勻分布在磨擺裝置上以磨削工件,拋光效果好。射流作用在磨粒上,使得磨粒能與限位部之間形成隔膜,提高磨擺裝置的使用壽命。射流能驅(qū)動磨粒在限位部中旋轉(zhuǎn),使磨粒的磨損更加均勻,提高磨粒的使用壽命和磨削效果。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明:
圖1是本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中a-a處截面的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明中導(dǎo)流板與磨削盤處剖面的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明中磨削盤上限位部處的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:磨擺裝置10;導(dǎo)流板11;導(dǎo)流孔111;混合空間112;磨削盤12;限位部121;射流孔122;擺動機(jī)構(gòu)13;安裝柱131;偏心輪組件132;連桿組件133;第一安裝板14;導(dǎo)向機(jī)構(gòu)15;導(dǎo)桿151;滑塊152;射流裝置20;旋轉(zhuǎn)裝置30;轉(zhuǎn)動盤31;旋轉(zhuǎn)電機(jī)32;彈性裝置40;導(dǎo)柱組件41;導(dǎo)向桿411;限位件412;機(jī)架50;導(dǎo)向柱51;第二安裝板52;伸縮裝置60;工件70;磨粒80。
具體實(shí)施方式
以下所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不因此而限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例,見圖1至圖4所示:一種水射流精密磨削設(shè)備,該設(shè)備包括:機(jī)架50、安裝在機(jī)架50上的磨擺裝置10、連接至磨擺裝置10上的射流裝置20、用于放置工件70的旋轉(zhuǎn)裝置30。磨擺裝置10上設(shè)有輸出流體的射流通道,射流通道的輸出端設(shè)有用以限定磨粒80的限位部121。射流裝置20輸出具有預(yù)設(shè)壓力的流體,流體在磨粒80與限位部121之間形成隔膜且使磨粒80旋轉(zhuǎn)。磨擺裝置10在工件70上直線往復(fù)擺動,使得限位部121推動磨粒80磨削工件70。
磨粒80預(yù)設(shè)于設(shè)備內(nèi),磨擺裝置10與待加工工件70之間形成有間隙,該間隙的寬度小于磨粒80的初始外徑。射流裝置20通過輸入管向磨擺裝置10上的射流通道中輸入流體,該流體具有預(yù)設(shè)壓力,如流體的壓力可在10~30mpa之間調(diào)節(jié)。比如,流體的壓力為10、15、20、25或30mpa。
見圖4所示:射流作用在磨粒80上,在磨粒80與限位部121的內(nèi)壁之間形成隔膜,在磨擺裝置10移動驅(qū)動磨粒80拋光磨削工件70表面時,磨粒80不會直接作用在限位部121上,可以延長磨擺裝置10的使用壽命。射流作用在磨粒80上使磨粒80具有向下的作用力,磨粒80在磨擺裝置10的作用下進(jìn)行平面移動時,還可以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)行。通過射流驅(qū)動磨粒80旋轉(zhuǎn),使得磨粒80在磨削工件70的過程中,磨粒80自身的損耗均勻,延長磨粒80的磨削壽命。同時,射流可以及時沖洗工件70表面的磨屑和損耗的磨粒80,避免工件70表面可能受到的磨屑或損耗磨粒80的傷害。
通過射流作用在限定于限位部121處的磨粒80,磨粒80分布均勻,使得磨擺裝置10能均勻磨削工件70,磨削效果穩(wěn)定,加工效率高。
磨擺裝置10上限位部121所處的平面與磨擺裝置10的擺動方向呈一傾斜角。在加工工件70時,限位部121設(shè)置在與工件70正對的磨擺裝置10上,磨擺裝置10可沿水平方向上往復(fù)擺動,使得磨擺裝置10能均勻加工工件70的表面。而限位部121所處的平面與磨擺裝置10的擺動方向呈一傾斜角,即在磨擺裝置10與工件70之間形成一相交的傾斜角。當(dāng)磨粒80加工工件70并損耗后,磨料的直徑小于當(dāng)前所處限位部121與工件70之間的間隙后,磨粒80會在流體作用下從限位部121中脫離,新的磨粒80會進(jìn)入到限位部121中并繼續(xù)磨削工件70,并依次循環(huán),直至工件70加工完畢。
見圖1和圖2所示:在一實(shí)施方式中,磨擺裝置10包括導(dǎo)流板11和安裝至導(dǎo)流板11上的磨削盤12。導(dǎo)流板11上設(shè)有與射流裝置20連接的若干導(dǎo)流孔111,磨削盤12上開設(shè)有若干射流孔122,導(dǎo)流孔111與射流孔122導(dǎo)通形成射流通道,限位部121設(shè)于射流孔122的輸出端。進(jìn)一步的,導(dǎo)流板11設(shè)有匯聚若干導(dǎo)流孔111的混合空間112,磨削盤12封閉在混合空間112的開口處,使射流孔122與混合空間112導(dǎo)通。
混合空間112自導(dǎo)流板11的一側(cè)空間向下凹陷形成,磨削盤12封堵住混合空間112的開口,使射流裝置20輸入的流體填充在混合空間112后沿射流孔122均勻輸出。作為優(yōu)選,導(dǎo)流孔111均勻分布在導(dǎo)流板11上,使得射流裝置20輸入到導(dǎo)流空間的流體均勻,繼而使得自射流孔122中輸出的流體壓力均勻。
通過設(shè)置導(dǎo)流板11可以方便磨擺裝置10與射流裝置20的連接,射流孔122的數(shù)量多于導(dǎo)流孔111的數(shù)量,導(dǎo)流板11可進(jìn)一步調(diào)節(jié)射流孔122輸出流體的壓力和均勻度,提高射流效果。磨削盤12容易磨損,可通過緊固連接的方式固定在導(dǎo)流板11上,能在磨損后及時更換,降低設(shè)備的成本,提高加工精度。
限位部121自磨削盤12的表面沿射流孔122凹陷形成,限位部121的直徑自與射流孔122的相交處向磨削盤12的表面方向逐漸增大,其中,限位部121呈錐面形或弧面形凹陷。磨粒80限定在限位部121中,射流作用在磨粒80上并沿限位部121的表面流出。
見圖1和圖2所示:為提高磨擺裝置10加工工件70的效率和加工表面的均勻性,磨擺裝置10還包括帶動導(dǎo)流板11往復(fù)移動的擺動機(jī)構(gòu)13。在一實(shí)施方式中,擺動機(jī)構(gòu)13包括安裝在導(dǎo)流板11上的安裝柱131、偏心輪組件132、及鉸接連接偏心輪組件132與安裝柱131的連桿組件133,偏心輪組件132轉(zhuǎn)動帶動導(dǎo)流板11往復(fù)移動。偏心輪組件132包括電機(jī)和受電機(jī)所驅(qū)動的偏心輪,連桿組件133鉸接在偏心輪上。當(dāng)電機(jī)驅(qū)動偏心輪轉(zhuǎn)動時,偏心輪驅(qū)動連桿的一端做圓周運(yùn)動。在機(jī)架50上安裝有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)15,導(dǎo)向機(jī)構(gòu)15包括導(dǎo)桿151和滑設(shè)于導(dǎo)桿151上的滑塊152。該滑塊152與導(dǎo)流板11連接,使得連桿組件133的另一端驅(qū)動導(dǎo)流板11做直線往復(fù)運(yùn)動,繼而使得磨削盤12沿工件70的表面往復(fù)直線運(yùn)動。其中,連桿組件133采用雙頭螺紋結(jié)構(gòu),可調(diào)節(jié)偏心輪與安裝柱131之間的間距。
見圖1所示:設(shè)備還包括安裝在機(jī)架50上的彈性裝置40,彈性裝置40用以彈性推抵在磨擺裝置10上,使得磨擺裝置10沿彈性裝置40方向彈性伸縮。在一實(shí)施方式中,彈性裝置40包括第一安裝板14、連接磨擺裝置10的導(dǎo)柱組件41、及安裝在導(dǎo)柱組件41上的彈性元件。彈性元件彈性推抵在第一安裝板14與磨擺裝置10上。
在機(jī)架50上安裝有導(dǎo)向柱51,第一安裝板14滑設(shè)于導(dǎo)向柱51上。導(dǎo)柱組件41包括導(dǎo)向桿411和安裝在導(dǎo)向桿411上的限位件412。導(dǎo)向桿411的一端固定在磨擺裝置10上,另一端貫穿第一安裝板14并安裝限位件412。在導(dǎo)向柱51上還滑設(shè)安裝有第二安裝板52,彈性裝置40安裝且彈性抵接在第二安裝板52的一側(cè),磨擺裝置10安裝至第二安裝板52的另一側(cè)。在機(jī)架50上安裝有伸縮裝置60,該伸縮裝置60用以驅(qū)動第一安裝板14沿導(dǎo)向柱51移動,使得磨擺裝置10向工件70方向移動。伸縮裝置60可采用液壓缸或氣缸等結(jié)構(gòu)。
在磨擺裝置10受到?jīng)_擊或者上下運(yùn)動時,磨擺裝置10可克服彈性元件的彈性力,并沿導(dǎo)向桿411的軸線方向移動,使磨擺裝置10在受到?jīng)_擊時,具有保護(hù)作用。同時,在磨擺裝置10運(yùn)動時,還能進(jìn)行微量的伸縮運(yùn)動,使磨擺裝置10加工工件70時,磨削效果更好。
見圖1所示:旋轉(zhuǎn)裝置30包括旋轉(zhuǎn)電機(jī)32、安裝在旋轉(zhuǎn)電機(jī)32的輸出軸上的轉(zhuǎn)動盤31,轉(zhuǎn)動盤31用以固定工件70并帶動工件70旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)動盤31帶動工件70相對于磨擺裝置10做圓周運(yùn)動,配合磨擺裝置10的往復(fù)直線運(yùn)動,多運(yùn)動方向的配合,使工件70的表面加工質(zhì)量好,加工效率高。其中,磨擺裝置10、轉(zhuǎn)動盤31及工件70均處于一工作腔內(nèi)。
該水射流精密磨削設(shè)備還包括水循環(huán)系統(tǒng)、磨粒循環(huán)系統(tǒng)以及水-磨粒分離裝置、磨削切屑去除裝置。水經(jīng)多次過濾后可以循環(huán)使用,磨粒經(jīng)分篩后,同樣目數(shù)的磨粒收集后也可以繼續(xù)使用,大大節(jié)省資源,減少浪費(fèi)。
射流的裝置目前已廣泛使用,其它結(jié)構(gòu)和原理與現(xiàn)有技術(shù)相同,這里不再贅述。