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专利号: 2018104616275
申请人: 辽宁科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 磨削;抛光
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种细长管内外表面精密研磨装置,其特征在于,包括传动部分、精密研磨部分及研磨粒子供给部分;所述传动部分由底板及设置在底板上方的主轴箱、调速机构、三爪卡盘、传动丝杠、滑块组及工件定位座组成,主轴箱内设有主伺服电机和副伺服电机,其中主伺服电机通过调速机构连接三爪卡盘,副伺服电机通过调速机构连接传动丝杠;细长管工件的一端由三爪卡盘固定,另一端由工件定位座支撑,并可由三爪卡盘带动旋转;传动丝杠上沿纵向间隔均匀地设有多个滑块组,每个滑块组均包括轴向滑块和径向滑块,轴向滑块可在传动丝杠带动下沿细长管工件轴向移动,径向滑块设于轴向滑块之上并可沿细长管工件径向移动;精密研磨部分由磁极支撑架、磁极及聚磁头组成,每个滑块组的径向滑块上分别设有磁极支撑架,磁极和聚磁头固定在磁极支撑架上,聚磁头上设有与细长管工件相配合的弧形槽,弧形槽与细长管工件之间留有间隙并填充磁性研磨粒子;研磨粒子供给部分由研磨粒子搅拌机、研磨粒子输送泵、导流管及旋转接头组成,导流管的一端通过研磨粒子输送泵连接研磨粒子搅拌机上的研磨粒子出口,另一端通过旋转接头连接细长管工件的一端,用于将磁性研磨粒子导入细长管工件中,细长管工件的另一端在加工过程中临时封闭。

2.根据权利要求1所述的一种细长管内外表面精密研磨装置,其特征在于,所述调速机构设于调速箱中,主伺服电机通过法兰盘与三爪卡盘连接,调速箱上设有手动调速按钮,主轴箱或调速箱上设有电源开关;电源开关、主伺服电机、副伺服电机、研磨粒子搅拌机上的搅拌电机、研磨粒子输送泵均连接控制系统;主轴箱一侧设控制面板,控制面板与控制系统相连,控制面板上设有旋转启动/停止键、旋转调速键、转速显示窗、轴向移动启动/停止键、轴向移动调速键、轴向移动速度显示窗、搅拌机启动/停止键及输送泵启动/停止键。

3.根据权利要求1所述的一种细长管内外表面精密研磨装置,其特征在于,所述细长管工件与三爪卡盘之间设有套管。

4.根据权利要求1所述的一种细长管内外表面精密研磨装置,其特征在于,滑块组的两侧设有限位传感器,限位传感器与控制系统相连接。

5.根据权利要求1所述的一种细长管内外表面精密研磨装置,其特征在于,所述丝杠导轨为2根平行设置,轴向滑块的底部两侧分别与丝杠导轨滑动连接。

6.根据权利要求1所述的一种细长管内外表面精密研磨装置,其特征在于,所述轴向滑块上设有轴向手摇轮,径向滑块上设有径向手摇轮。

7.根据权利要求1所述的一种细长管内外表面精密研磨装置,其特征在于,所述磁性研磨粒子是成分为Al2O3和Fe的烧结颗粒与水基研磨液的混合物,烧结颗粒的直径不小于80目。

8.根据权利要求1所述的一种细长管内外表面精密研磨装置,其特征在于,所述磁极上设有聚磁头安装槽,聚磁头卡设在聚磁头安装槽内,通过磁极的磁力吸附固定。

9.一种细长管内外表面精密研磨工艺,其特征在于,采用细长管内外表面精密研磨装置完成,具体步骤如下:

1)将细长管工件的一端通过套管装卡在三爪卡盘上,细长管工件的另一端穿过工件定位座,工件定位座对其起支撑作用;装卡后的细长管工件的轴线与三爪卡盘旋转中心线重合;细长管工件穿出工件定位座的一端通过旋转接头与研磨粒子供给部分连接;细长管工件的另一端临时封闭;

2)精密研磨部分选择与所加工细长管工件外径相配合的聚磁头,将该聚磁头安装到磁极上的聚磁头安装槽中,并实现聚磁头的固定;通过轴向手摇轮和径向手摇轮微调滑块组,使聚磁头上的弧形槽靠近细长管工件的外表面,并与该外表面保持1-2mm的间隙,在该间隙内填充磁性研磨粒子;

3)启动电源开关,通过控制面板操作;按下搅拌机启动/停止键,启动研磨粒子搅拌机上的搅拌电机,搅拌30秒以上,搅拌完成后再次按下搅拌机启动/停止键关闭搅拌电机;按下输送泵启动/停止键,启动研磨粒子输送泵向细长管工件内填充磁性研磨粒子,填充时间按照细长管工件的内径、长度及磁性研磨粒子的输送流量计算;填充完成后关闭研磨粒子输送泵;

4)按下旋转启动/停止键,启动主伺服电机,通过三爪卡盘带动细长管工件旋转,通过旋转调速键调节旋转速度;按下轴向移动启动/停止键,启动副伺服电机,通过传动丝杠带动滑块组沿细长管工件轴向移动,通过轴向移动调速键调节轴向移动速度;在此过程中,由弧形槽中的磁性研磨粒子完成细长管工件外表面的研磨加工,由细长管工件内的磁性研磨粒子完成细长管工件内表面的研磨加工;

5)细长管工件研磨加工完成后,关闭主伺服电机和副伺服电机;将细长管工件从三爪卡盘和工件定位座上卸下;对细长管工件中的磁性研磨粒子进行清理。